DE2455679A1 - Verfahren zur herstellung elastischer schichtstoffe - Google Patents
Verfahren zur herstellung elastischer schichtstoffeInfo
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Description
Bayer Aktiengesellschaft 2Λ55679
Zentralbereich Patente, Marken und Lizenzen
509 Leverkusen. Bayerwerk
Sft-RM
2 3. NuV. 1974
Die vorliegende Anmeldung betrifft ein Verfahren zur Herstellung
von elastischen Schichtstoffen, vorzugsweise Bodenbelägen, aus Kunststoffgranulaten und Polyisocyanaten als
Bindemittel. .
Die Herstellung elastischer Schichtstoffe aus Gummi- oder
Kunststoffteilchen unter Verwendung von geeigneten Bindeoder Klebemitteln ist bereits bekannt. Als Bindemittel werden
bevorzugt Polyurethan-Kunststoffe verwendet. Zur Erzielung bestimmter Eigenschaften wie z. B. zur Farbgebung oder
Beeinflussung von Härte und Elastizität erweist sich dabei oft der Zusatz von Pigmenten und mineralischen Füllstoffen
als nützlich. Die Zugabe dieser Stoffe kann dabei auf verschiedene Art und Weise erfolgen. In den DT-OS 1.720.059 und
2.156.255 wird das Einmischen dieser Stoffe in das Bindemittel, in der DT-OS 2.021.682 das Vermischen eines Pigments in
Pulverform mit dem Gummigranulat beschrieben.
Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß die mechanische Festigkeit der oben beschriebenen elastischen Schichtstoffe wesentlich erhöht werden kann, wenn bei deren Herstellung
die Gummi- oder Kunststoffgranulate zuerst mit
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einer Paste aus hydroxylgruppenhaltigen Polyäthern, mineralischen Füllstoffen und/oder Pigmenten umhüllt und erst
dann mit dem Polyurethan-Bindemittel vermischt werden. Danach erfolgt die Formgebung und Aushärtung.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist somit ein Verfahren zur Herstellung elastischer Schichtstoffe aus Gummi- und/oder
elastomeren Kunststoffgranulaten, einem Polyisocyanat-Bindemittel
und einer Paste aus hydroxylgruppenhaltigen Polyäthern mineralischen Füllstoffen und/oder Pigmenten, welches dadurch
gekennzeichnet ist, daß die Gummi- und/oder Kunststoffgranulate zuerst mit der Paste umhüllt, anschließend mit dem
Polyisocyanat-Bindemittel vermischt und dann nach Formgebung
ausgehärtet werden.
Die beim erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung der elastischen
Schichtstoffe verwendeten Bindemittel sind an sich bekannt. Sie werden aus Polyisocyanaten und Polyhydroxylverbindungen
hergestellt, die in bekannter Weise miteinander reagieren.
Für die erfindungsgemäß einzusetzenden Bindemittel kommen aliphatische, cycloaliphatische, araliphatische, aromatische und heterocyclische Polyisocyanate in Betracht, wie sie
z..B. von W. Siefken in Justus Liebigs Annalen der Chemie, 562, Seiten 75 bis 136, beschrieben werden, beispielsweise
Äthylen-diisocyanat, 1,4-Tetramethylendiisocyanat, 1,6-Hexamethylendiisocyanat, 1,12-Dodecandiisocyanat, Cyclobutan-1,3-diisocyanat, Cyclohexan-1,3- und -1,4-diisocyanat sowie
beliebige Gemische dieser Isomeren, ί-Isocyanato—3»3»5~trimethyl-5-isocyanatomethyl-cyclohexan
(DAS 1 202 785, amerikanische Patentschrift 3 401 190), 2,4- und 2,6-Hexahydrotoluylendiisocyanat
sowie beliebige Gemische
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dieser Isomeren, Hexahydro-1,3- und/oder A ,4-phenylen-diisocyanat, Perhydro-2.,4'- und/oder ^^'-diphenylmethan-diisocyanat, 1,3- und 1,4-Phenylendiisocyanat, 2,4- und 2,6-Toluylendiisocyanat sowie beliebige Gemische dieser Isomeren,
Diphenylmethan-2,4'- und/oder -4,4'-diisocyanat, Naphthylen-1,5-diisocyanat, Triphenylmethan-4P4',4"-triisocyanat, PoIyphenyl-polymethylen-polyisocyanate, wie sie durch Anilin-Formaldehyd-Kondensation und anschließende Phosgenierung erhalten und z.B. in den britischen Patentschriften 874 430
und 848 671 beschrieben werden, m- und p-Isocyanatophenylsulfonyl-isocyanate
gemäß der amerikanischen Patentschrift
3 454 606, perchlorierte Arylpolyisocyanate, wie sie z.B. in der deutschen Auslegeschrift 1 157 601
(amerikanische Patentschrift 3 277 138j beschrieben
werden, Carbodiimidgruppen aufweisende Polyisocyanate, wie sie in der deutschen Patentschrift 1 092 007
(amerikanische Patentschrift 3 152 162)
beschrieben werden, Diisocyanate, wie sie in der amerikanischen
Patentschrift 3 492 330 beschrieben werden, Allophanatgruppen aufweisende Polyisocyanate, wie sie z.B. in der britischen
Patentschrift 994 890, der belgischen Patentschrift 761 626 und der veröffentlichten holländischen Patentanmeldung
7 102 524 beschrieben werden, Isocyanuratgruppen aufweisende
Polyisocyanate, wie sie z.B. in der amerikanischen Patentschrift 3 001 973, in den deutschen Patentschriften
1 022 789, 1 222 067 und 1 027 394 sowie in den deutschen OffenlegungsSchriften 1 929 034 und 2 004 048 beschrieben
werden, Urethangruppen aufweisende Polyisocyanate, wie sie z.B. in der belgischen Patentschrift 752 261 oder in der amerikanischen Patentschrift 3 394 164 beschrieben werden, acylierte
Harnstoffgruppen aufweisende Polyisocyanate gemäß der deutschen Patentschrift 1 230 778, Biuretgruppen aufweisende
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Polyisocyanate, wie sie z.B. in der deutschen Patentschrift 1 101 394 (amerikanische Patentschriften 3 124 605 und
3 201 372) sowie in der britischen Patentschrift 889 050 beschrieben werden, durch Telomerisationsreaktionen hergestellte
Polyisocyanate, wie sie z.B. in der amerikanischen Patentschrift 3 654 106 beschrieben werden, Estergruppen aufweisende
Polyisocyanate, wie sie zum Beispiel in den britischen Patentschriften 965 474 und
1 072 956, in der amerikanischen Patentschrift 3 567 763 und in der deutschen Patentschrift 1 231 688 genannt werden, Umsetzungsprodukte der obengenannten Isocyanate mit Acetalen
gemäß der deutschen Patentschrift 1 072 385 sowie polymere
Fettsäurereste enthaltende Polyisocyanate gemäß der amerikanischen Patentschrift 3 455 883.
Es ist auch möglich, die bei der technischen Isocyanatherstellung anfallenden,Isocyanatgruppen aufweisenden Destillationsrückstände, gegebenenfalls gelöst in einem oder mehreren
der vorgenannten Polyisocyanate, einzusetzen. Ferner ist es möglich, beliebige Mischungen der vorgenannten Polyisocyanate
zu verwenden.
Erfindungsgemäß bevorzugt werden in der Regel die technisch leicht zugänglichen Polyisocyanate, z.B. das 2,4- und 2,6-Toluylendiisocyanat sowie beliebige Gemische dieser Isomeren
("TDI"), Polyphenyl-polymethylen-polyisocyanate, wie sie durch Anilin-Formaldehyd-Kondensation und anschließende Phosgenierung
hergestellt werden ("rohes MDI") und Carbodiimidgruppen, Urethangruppen, Allophanatgruppen, Isocyanuratgruppen, Harnstoffgruppen oder Biuretgruppen aufweisende Polyisocyanate ("modifizierte Polyisocyanate"). Besonders bevorzugt wird erfindungsgemäß reines oder rohes MDI eingesetzt.
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Weitere Ausgangskomponenten für die Herstellung der Bindemittel sind ferner
Verbindungen mit mindestens zwei gegenüber Isocyanaten reaktionsfähigen
Wasserstoffatomen von einem Molekulargewicht in der Regel von 400 - 10 000. Hierunter versteht man neben
Aminogruppen, Thiolgruppen oder Carboxylgruppen aufweisenden Verbindungen vorzugsweise Polyhydroxy!verbindungen, insbesondere
zwei bis acht Hydroxylgruppen aufweisende Verbindungen,
speziell s»lche vom Molekulargewicht 800 bis 10 000, vorzugsweise
1000 bis 6000, z.B. mindestens zwei, in der Regel 2 bis 8, vorzugsweise aber 2 bis 4, Hydroxylgruppen aufweisende
a- ~yester, Polyäther, Polythioäther, Polyacetale, Polycarbonate,
yesteramide, wie sie für die Herstellung von homogenen und
von zellförmigen Polyurethanen an sich bekannt sind. Polyhydroxypolyäther sind erfindungsgemäß bevorzugt.
Die in Frage kommenden Hydroxylgruppen aufweisenden Polyester sind z.B. Umsetzungsprodukte von mehrwertigen, vorzugsweise
zweiwertigen und gegebenenfalls zusätzlich dreiwertigen Alkoholen mit mehrwertigen, vorzugsweise zweiwertigen, Carbonsäuren.
Anstelle der freien Polycarbonsäuren können auch die entsprechenden Polycarbonsäureanhydride oder entsprechende
Polycarbonsäureester von niedrigen Alkoholen oder deren Gemische zur Herstellung der Polyester verwendet werden. Die
Polycarbonsäuren können aliphatischer, cycloaliphatische^ aromatischer und/oder heterocyclischen Natur sein und gegebenenfalls,
z.B. durch Halogenatome, substituiert und/oder ungesättigt sein. Als Beispiele hierfür seien genannt: Bernsteinsäure,
Adipinsäure, Korksäure, Azelainsäure, Sebacinsäure, Phthalsäure, Isophthalsäure, Trimellitsäure, Phthalsäureanhydrid, Tetrahydrophthalsäureanhydrid, Hexahydrophthalsäureanhydrid,
Tetrachlorphthalsäureanhydrld, Endomethylentetrahydrophthalsäureanhydrid,
Glutarsäureanhydrid, Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid, Fumarsäure, dimere und
trimere Fettsäuren wie ölsäure, gegebenenfalls in Mischung mit monomeren Fettsäuren, Terephthalsäuredimethylester und
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Terephthalsäure-bis-glykolester. Als mehrwertige Alkohole
kommen z.B. Ä'thylenglykol, Propylenglykol-( 1 ,2) und -(1,3),
Butylenglykol-(1,4) und -(2,3), Hexandiol-(1,6), Octandiol-(i,8),
Neopentylglykol, Cyclohexandlmethanol (1,4-Bis-hydroxymethylcyclohexan),
2-Methy1-1, 3-propandiol,
Glycerin, Triniethylolpropan, Herantriol-(1,?, 6), Butantriol-(1,2,4),
Trimethyloläthan, Pentaerythrit, Chi.nit, Mannit und Sorbit, Methylglykosid, ferner Diäthylenglykol,
Triäthylenglykol, Tetraäthylenglykol, Polyäthylenglykol^
Dipropylenglykol, Polypropylenglykole, Dibutylenglykol und
Polybutylenglyköle in Frage. Die Polyester können anteilig
endständige Carboxylgruppen aufweisen. Auch Polyester aus Lactonen, z.B. f-Caprolacton oder Hydroxycarbonsäuren» 55.B.
ω-Hydroxycapronsäure, sind einsetzbar.
Auch die erfindungsgemäß in Frage kommenden, mindestens zwei, in der Regel zwei bis acht, vorzugsweise zwei bis drei,
Hydroxylgruppen aufweisenden Polyäther sind solche der an sich bekannten Art und werden z.B. durch Polymerisation von
Epoxiden wie Äthylenoxid, Propylenoxid, Butylenoxid, Tetrahydrofuran,
Styroloxid oder Epichlorhydrin mit sich selbst,
z.B. in Gegenwart von BF,, oder durch Anlagerung dieser Epoxide, gegebenenfalls im Gemisch oder nacheinander, an
Startkomponenten mit reaktionsfähigen Wasserstoffatomen wie Alkohole oder Amine, z.B. Wasser, Ä'thylenglykol, Propylenglykol-(1,3)
oder -(1,2), Trimethylolpropan, 4,4'-Dihydroxydiphenylpropan,
Anilin, Ammoniak,ÄthancOaminoder Äthylendiamin
hergestellt. Auch Sucrosepolyäther, wie sie z.B. in den
deutschen Auslegeschriften 1 176 358 und 1 064 938 beschrieben werden, kommen erfindungsgemäß in Frage. Vielfach
sind solche Polyäther bevorzugt, die überwiegend (bis zu 90 Gew.-#, bezogen auf alle vorhandenen OH-Gruppen im Polyäther) primäre OH-Gruppen aufweisen. Auch durch Vlnylpoly-
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merisate modifizierte Polyäther, wie sie z.B. durch Polymerisation
von Styrol"und Acrylnitril in Gegenwart von PoIyäthern
entstehen (amerikanische Patentschriften 3.383.351, 3.304.273, 3.523.093, 3.110.695, deutsche Patentschrift
1.152.536), sind geeignet, ebenso OH-Gruppen aufweisende Polybutadiene.
Unter den Polythioäthern seien insbesondere die Kondensationsprodukte von·Thiodiglykol mit sich selbst und/oder mit anderen
Glykolen, Dicarbonsäuren, Formaldehyd, Aminocarbonsäuren oder Aminoalkoholen angeführt. Je nach den Co-Komponenten handelt
es sich bei den Produkten um Polythiomischäther, Polythioätherester
oder Polythioätheramide.
Als Polyacetale kommen z.B. die aus Glykolen, wie Diäthylenglykol,
Triäthylenglykol, 4,4'-Dioxäthoxy-diphenyldimethylmethan
oder Hexandiol und Formaldehyd herstellbaren "ferbindungen
in Frage. Auch durch Polymerisation cyclischer Acetale lassen sich erfindungsgemäß geeignete Polyacetale herstellen.
Als Hydroxylgruppen aufweisende Polycarbonate kommen solche der an sich bekannten Art in Betracht, die z.B. durch Umsetzung von
Diolen wie Propandiol-(1,3), Butandiol-(1,4) und/oder Hexandiol-(
1,6), Diäthylenglykol, Triäthylenglykol. oder Ibtcaäihylenglykol
mit Diary!carbonaten, z.B. Diphenylcarbonat oder Phosgen,hergestellt werden können.
Zu den Polyesteramiden und Polyamiden zählen z.B. die aus mehrwertigen
gesättigten und ungesättigten Carbonsäuren bzw. deren Anhydriden und mehrwertigen gesättigten und ungesättigten Aminoalkoholen,
Diaminen, Polyaminen und ihre Mischungen gewonnenen, vorwiegend linearen Kondensat·.
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Anlage zur Eingabe voir 15.März 1975 £HObb /o
Auch bereits Urethan- oder Harnstoffgruppen enthaltende Polyhydroxy
!verbindungen sowie gegebenenfalls modifizierte natürliche
Polyole, wie Rizinusöl, Kohlenhydrate oder Stärke, sind verwendbar. Auch Anlagerungsprodukte von Alkylenoxiden an
Phenol-Formaldehyd-Harze oder auch an Harnstoff-Formaldehydharze sind erfindungsgemäß einsetzbar.
Vertreter dieser erfindungsgemäß zu verwendenden Verbindungen
sind z.B. in High Polymers, Vol. XVI, 'Polyurethanes, Chemistry and Technology1, verfaßt von Saunders-Frisch, Interscience
Publishers, New York, London, Band I, 1962, Seiten 32 - 42 und Seiten 44 - 54 und Band II, 1964, Seiten 5-6
und 198 - 199, sowie im Kunststoff-Handbuch, Band VII, Vieweg-Höchtlen,
Carl-Hanser-Verlag, München, 1966, z.B. auf den Seiten 45 bis 71, beschrieben.
Als erfindungsgemäß gegebenenfalls einzusetzende Ausgangskomponenten
kommen auch Verbindungen mit mindestens zwei gegenüber Isocyanaten reaktionsfähigen Wasserstoffatomen
von einem Molekulargewicht 32 - 4CO in Frage. Auch in diesem Fall versteht man hierunter Hydroxylgruppen und/oder Aminogruppen
undroder Thiolgruppen und/oder Carboxylgruppen aufweisende
Verbindungen, vorzugsweise Hydroxylgruppen und/oder Aminogruppen aufweisende Verbindungen, die als Kettenverlängerungsmittel
oder Vernetzungsmittel dienen. Diese Verbindungen weisen in der Regel 2 bis 8 gegenüber Isocyanaten
reaktionsfähige Wasserstoffatome auf, vorzugsweise 2 oder 3
reaktionsfähige Wasserstoffatome. Als Beispiele für derartige
Verbindungen seien genannt: Äthylenglykol, Propylenglykol-(1,2)
und -(1,3), Butylenglykol-(1,4) und -(2,3), Pentandiol-(1,5), Hexandiol-(1,6), Octandiol-(1,8), Neopentylglykol,
1,4-Bis-hydroxymethyl-cyclohexan, 2-Methyl-1,3-propandiol,
Glyzerin, Trimethylolpropan, Hexantriol-(1,2,6), Tr imethyloläthan,
Pentaerythrit, Chinit, Mannit und Sorbit,
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Diäthylenglykol, Triäthylenglykol, Tetraäthylenglykol,
Polyäthylenglykole mit einem Molekulargewicht bis 400, Dipropylenglykol, Polypropylenglykole mit einem Molekulargewicht
bis 400, Dibutylenglykol, Polybutylenglykole
mit einem Molekulargewicht bis 400, 4,4·-Dihydroxy-:
diphenylpropan, Di-hydroxymethyl-hydrochinon, Äthanolamin,
Diäthanolamin, Triethanolamin, 3-Aminopropanol, Äthylendiamin, 1,3-Diaminopropan, i-Mercapto-3-aminopropan,
4-Hydroxy- oder -Amino-phthalsäure, Bernsteinsäure,
Adipinsäure, Hydrazin, N,N'-Dirnethylhydrazin und 4,4'-Diaminodiphenylmethan.
Erfindungsgemäß besonders bevorzugte Bindemittel stellen Gemische aus freie Isocyanatgruppen aufweisenden Präpolymeren
und urethan gruppenfreien Isocyanaten dar, welche durch Umsetzung von Polyisocyanaten mit Polyhydroxypolyathern in
einem NCO/OH-Verhältnis von 2:1 bis 15:1 erhalten worden
sind.
Die Polyisocyanatbindemittel sollen zweckmäßigerweise eine Viskosität von 500 bis 20 000 mPas, vorzugsweise von 1000 bis
10 000 mPasbei 200C aufweisen.
Die Aushärtung der Bindemittel erfolgt hauptsächlich durch
Reaktion mit Wasser, in der Regel in Form von Luftfeuchtigkeit, wobei zusätzlich noch eine Reaktion zwischen dem Bindemittel
und der im folgenden beschriebenen Paste stattfindet.
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Die beim erfindungsgemäßen Verfahren einzusetzenden Pasten enthalten als mineralische Füllstoffe solche der an sich bekannten
Art, insbesondere Kaolin, Calciumcarbonat, Siliciumdioxid, Asbest und Bariumsulfat. Als Pigmente werden anorganische
Pigmente wie Titandioxid, Cadmiumsulfid,
Eisenoxid und Chromoxid bevorzugt. Füllstoffe und Pigmente sollen Korngrößen von 0,1 - 100 /um, vorzugsweise 1-50
/um, aufweisen.
Die beim erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten Pasten enthalten
als PolyhydroxypolyätherVder oben beschriebenen Art,
insbesondere 2 bis 3 Hydroxylgruppen aufweisende Polyäther des Molekulargewichtsbereichs
500 bis 6000, vorzugsweise 1000 bis 4000 bzw. Gemische derartiger Polyäther, wie sie durch Anlagerung von Ethylenoxid
und/oder Propylenoxid an geeignete Startermoleküle in an sich
bekannter Weise zugänglich sind. Bei der Herstellung der Polyäther
können die genannten Alkylenoxide auch im Gemisch oder nacheinander eingesetzt werden. Geeignete Startermoleküle sind
z. B. Wasser, Ä'thylenglykol, Propylenglykol-(1,2), Trimethylolpropan
oder Glyzerin. Den Polyäthern können auch bis zu 30 Gew. %, bezogen auf das Gewicht der Polyäther, an niedermolekularen,
2-3 Hydroxylgruppen aufweisenden Verbindungen wie z. B. Ä'thylenglykol, Propylenglykol-(1,2), Butylenglykol-(1,4),
Diäthylenglykol, Dipropylenglykol, Trimethylolpropan
oder Glyzerin zugesetzt werden.
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* 4 /I,
Die aus den genannten Komponenten hergestellten Pasten enthalten im allgemeinen 40 bis 90 Gew. % an hydroxylgruppenhaltigen
Polyäthern, einschließlich gegebenenfalls niedermolekularen
Diolen und Triolen, und 60 bis 10 Gew. % an mineralischen Füllstoffen und/oder Pigmenten. Die Menge der
mineralischen Füllstoffe wird so bemessen, daß die Pasten bei 200C strukturviskos sind, d.h. eine Viskosität von etwa
2000 "bis 3DO OOOmEas vorzugsweise 5000 bis 50000 mPas aufweisen.
Dadurch wird einerseits eine ausreichende Haftfestigkeit der Pasten auf dem Elastomergranulat gewährleistet;
'andererseits lassen sich die Pasten in diesem Viskositätsbereich noch bequem handhaben. Die Mischung
der Komponenten erfolgt in an sich bekannter Weise mittels geeigneter Maschinen wie z. B. eines Rührwerkes oder eines
Walzenstuhls bei Temperaturen von 10 bis 1000C.
Die beim erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten Gummi- oder
iVpni elastomeren Kunststoffteilchen könnenYbeliebiger Größe und
Form sein. Bevorzugt verwendet werden jedoch elastische Granulate aus Sjmmi- oder Kunststoffabfällen in den Korngrößen
von 0,5 bis 6 mm. Derartige Abfälle entstehen z. B. bei der Reifenrunderneuerung und bei der Fertigung technischer Gummi-
oder Kunststoffartikel.
Zur Herstellung der beim erfindungsgemäßen Verfahren einzusetzenden
Gemische werden die Gummi- oder elastomeren Kunststoffteilchen mit der Paste in einem Mengenverhältnis von
1 bis 20,vorzugsweise 3 bis 10 Gewichtsteilen Paste,
bezogen auf 100 Gewichtsteile
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Gummi- oder Kunststoffteilchen, in an sich bekannter Weise,
beispielsweise in einem Zwangsmischer, gemischt. Obwohl die so hergestellte Mischung längere Zeit unter Ausschluß von
Luftfeuchtigkeit gelagert werden kann, ist es zweckmäßig, anschließend in demselben Mischer das Bindemittel einzumischen,
wobei das Mengenverhältnis im allgemeinen 10 bis 70 Gewichtsteile, vorzugsweise 20 bis 50 Gewichtsteile,Bindemittel,
bezogen auf 100 Gewichtsteile Gummi- oder Kunststoffteilchen, beträgt.
Die Aushärtung der Mischung erfolgt nach vorgenommener Formgebung durch Einwirkung von Wasser, vorzugsweise Luftfeuchtigkeit,
und der in der Mischung vorhandenen hydroxylgruppenhaltigen
Komponenten auf die isocyanatgruppenhaltige Komponente. Der Aushärteprozeß kann durch Zumischen von in der Polyurethan-Chemie
gebräuchlichen Katalysatoren, z. B. tertiären Aminen und organischen Metallverbindungen, beschleunigt werden.
Beispiele für erfindungsgemäß zu verwendenden Katalysatoren sowie Einzelheiten über die Wirkungsweise der Katalysatoren sind im Kunststoff-Handbuch, Band VII, herausgegeben von Vieweg und Höchtlen, Carl-Hanser-Verlag, München
1966, z.B. auf den Seiten 96 bis 102 beschrieben.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren herzustellenden Gemische können als weitere Zusatzstoffe beispielsweise noch
Weichmacher, Lösungsmittel, Flammschutzmittel, Alterungsschutzmittel, Emulgatoren und Haftvermittler enthalten.
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Beispiele für derartige Zusätze, für weitere Farbstoffe und Füllstoffe sowie fungistatisch und bakteriostatisch
wirksame Substanzen sowie Einzelheiten über Verwendungs- und Wirkungswelse dieser Zusatzmittel sind im
Kunststoff-Handbuch, Band VI, herausgegeben von Vieweg und
Höchtlen, Carl-Hanser-Verlag, München 1966, z.B. auf den Seiten 103 bis 113 beschrieben.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten elastischen
Schichtstoffe finden bevorzugt als Bodenbeläge Verwendung, z. B. als Sportflächenbeläge für Spielfelder, Leichtathletiklaufbahnen
und Sporthallen, für Kinderspielplätze und Gehwege, aber auch als Isolierschichten zur Schall- und Wärmedämmung und
Schwingungsdämpfung.
Das erfindungsgemäße Verfahren weist gegenüber den bekannten
Verfahren den Vorteil auf, daß derart hergestellte elastische Schichtstoffe eine wesentlich höhere mechanische Festigkeit
aufweisen, wodurch eine höhere Zerreißfestigkeit und Bruchdehnung, ein stärkerer Widerstand gegenüber Verschleißbeanspruchung
und somit eine längere Haltbarkeit bedingt ist.
Die folgenden Beispiele erläutern die Vorteile der * erfindungsgemäßen
Arbeitsweise im Vergleich zu den Verfahren des Standes der Technik. Wo nicht anders vermerkt, sind Zahlenangaben als
Gewichtsteile bzw. Gewichtsprozente zu verstehen.
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368 Gewichtsteile eines Gemisches aus 60 Gewichtsprozent 4,4'-Diisocyanatodipheny!methan
und 40 Gewichtsprozent 2,4'-DuSocyanatodiphenylmethan
werden mit 632 Gewichtsteilen Polypropylenglykol (Molekulargewicht 2000, 1,7 Gewichtsprozent Hydroxylgruppen)
vermischt und 3 Stunden bei 600C gerührt. Man erhält
ein Prepolymer mit einem NCO-Gehalt von 9,9 Gewichtsprozent und einer Viskosität von 2200 mPas bei 25°C.
In einem Topf aus Polyäthylen werden 160 g des oben
beschriebenen Bindemittels mit 0,32 g einer 33 %lgen Lösung
von 1^-Diazabicyclooctan in Dipropylenglykol vermischt. Nach
Zugabe von 640 g eines Granulates aus Laufflächengummi von Autoreifen der Korngröße 1 bis 5 mm wird so lange gerührt, bis
die Gummiteilchen vollständig mit Bindemittel benetzt sind. Die Mischung wird auf einer mit Polyäthylenfolie bespannten
festen Unterlage in einem mit einem Trennmittel bestrichenen Rahmen der Abmessungen 30 χ 30 χ 2 cm auf eine gleichmäßige
Höhe verteilt und mit einem Glätter auf eine Dicke von 10 bis 11 mm verdichtet. Die Aushärtung erfolgt bei Raumtemperatur
unter Zutritt von Luftfeuchtigkeit. Die Platte kann nach 15 Stunden entformt werden. Die Endfestigkeit ist nach spätestens
einwöchiger Lagerung bei Raumtemperatur erreicht. Die Platte besitzt folgende physikalischen Eigenschaften:
Zugfestigkeit(nach DIN 53504) : 0,58 MPa
Reißdehnung (nach DIN 53504) : 36 %
Le A 16 135 -14 -
609826/0352
Es wird analog· verfahren, wie in Beispiel 1 beschrieben, nur
mit dem Unterschied, daß das Gummigranulat vor der Zugabe
zum Bindemittel mit 10 g Eisenoxidpigment sorgfältig vermischt
wird.
D:e so erhaltene Platte besitzt folgende physikalische Eigenschaften:
Zugfestigkeit (nach DIN 53504): 0,74 MPa
Reißdehnung (nach DIN. 53504): 57%
In einem Topf aus Polyäthylen werden 160 g des in Beispiel 1
beschriebenen Bindemittels, mit 0,32 g einer 33 %igen Lösung
von 1^-Diazabicyclooctan in Dipropylenglykol und 32 g einer
Farbpaste aus 50 Gewichtsteilen Polypropylenglykol (Molekulargewicht
2000), 10 Gewichtsteilen Dipropylenglykol, 20 Gewichtsteilen Kaolin und 20 Gewichtsteilen Eisenoxidpigment vermischt.
Dann wird das Gummigranulat zugesetzt und weiter verfahren, wie in Beispiel 1 beschrieben. Die so erhaltene Platte besitzt
folgende physikalische Eigenschaften:
Zugfestigkeit (nach DIN 53504): 0,68 MPa
Reißdehnung (nach DIN 53504): 30 %
Le A 16 135 - 15 -
609826/Ü3b2
Es wird ähnlich verfahren, wie in Beispiel 1 beschrieben, nur mit dem Unterschied, daß das Gummigranulat vor der Zugabe
zum Bindemittel mit 32 g der in Beispiel 3 beschriebenen Farbpaste sorgfältig vermischt wird. Die so erhaltene
Platte besitzt folgende physikalische Eigenschaften:
Zugfestigkeit (nach DIN 53504): 0,94 MPa
Reißdehnung (nach DIN 53504): 80 %
Die mechanischen Eigenschaften des erfindungsgemäß hergestellten Schichtstoffes sind deutlich besser als jene der
Produkte aus den Vergleichsversuchen.
Le A 16 135 - 16 -
609826/0352
Claims (3)
1. Verfahren zur Herstellung elastischer Schichtstoffe aus
Gummi-und/oder elastomeren Kunststoffgranulaten, einem
Polyisocyanat-Bindemittel und einer Paste aus hydroxylgruppenhaltigen Polyäthern, mineralischen Füllstoffen
und/oder Pigmenten, dadurch gekennzeichnet, daß die Gummi-
und/oder Kunststoffgranulate zuerst mit der Paste umhüllt, anschließend mit dem Polyisocyanat-Bindemittel
vermischt und dann nach Formgebung ausgehärtet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Bindemittel Gemische aus freie Isocyanatgruppen
aufweisenden'Präpolymeren und Urethangruppen-freien Isocyanaten
verwendet, welche durch Umsetzung von Polyisocyanaten mit Polyhydroxypolyäthern in einem NCO/OH-Verhältnis
zwischen 2:1 und 15Verhalten worden sind.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Isocyanatkomponente Diphenylmethandiisocyanat verwendet
wird.
Le A 16 155 - 17 -
609826/0 352
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