DE2461822B2 - Polyurethanformkoerper - Google Patents
PolyurethanformkoerperInfo
- Publication number
- DE2461822B2 DE2461822B2 DE19742461822 DE2461822A DE2461822B2 DE 2461822 B2 DE2461822 B2 DE 2461822B2 DE 19742461822 DE19742461822 DE 19742461822 DE 2461822 A DE2461822 A DE 2461822A DE 2461822 B2 DE2461822 B2 DE 2461822B2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- parts
- weight
- mixture
- acid
- prepolymer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/83—Chemically modified polymers
- C08G18/86—Chemically modified polymers by peroxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F283/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F283/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G
- C08F283/006—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G on to polymers provided for in C08G18/00
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/40—High-molecular-weight compounds
- C08G18/63—Block or graft polymers obtained by polymerising compounds having carbon-to-carbon double bonds on to polymers
- C08G18/637—Block or graft polymers obtained by polymerising compounds having carbon-to-carbon double bonds on to polymers characterised by the in situ polymerisation of the compounds having carbon-to-carbon double bonds in a reaction mixture of saturated polymers and isocyanates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/67—Unsaturated compounds having active hydrogen
- C08G18/671—Unsaturated compounds having only one group containing active hydrogen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L75/00—Compositions of polyureas or polyurethanes; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L75/04—Polyurethanes
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
- Polymerisation Methods In General (AREA)
- Graft Or Block Polymers (AREA)
Description
bzw. deren Mischungen verwendet hat.
5. Polyurethanformkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
e) bei der Herstellung zusätzlich weniger als 1,0 Gewichtsteil eines Beschleunigers für die
Kettenverlängerungsreaktion und zum Härten verwendet worden ist.
6. Polyurethanformkörper nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Beschleuniger für
die Kettenverlängerungsreaktion in (e)
2-Methylbenzoesäure,3-Methylbenzoesäure,
4-Methylbenzoesäure,
4-Methylbenzoesäure,
3,5:Dimethylbenzoesäure,
2-Äthoxybenzoesäure,
3,4,5-Trimethylbenzoesäure oder/und
Azelainsäure
verwendet worden ist.
3,4,5-Trimethylbenzoesäure oder/und
Azelainsäure
verwendet worden ist.
7. Polyurethanformkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich eine Verbindung,
die sowohl eine Vinylgruppe als auch eine funktionell Gruppe mit einem aktiven Wasserstoff
enthält, verwendet worden ist.
8. Polyurethanformkörper nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Verbindung sowohl
mit einer Vinylgruppe als auch mit einer funktioneilen Gruppe mit aktivem Wasserstoff
2-Hydroxyäthylmethacrylat,
2-Hydroxypropylmethacrylat,Aminost'yrol,
p-Vinylbenzylalkohol.Hydroxystyrol,
N-Methylolacrylamid und/oder Methacrylsäure verwendet worden ist.
2-Hydroxypropylmethacrylat,Aminost'yrol,
p-Vinylbenzylalkohol.Hydroxystyrol,
N-Methylolacrylamid und/oder Methacrylsäure verwendet worden ist.
9. Polyurethanformkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß weniger als 1,0
Gewichtsteil eines Beschleunigers für die Kettenverlängerungsreaktion und eine Verbindung, die sowohl
eine Vinylgruppe als auch eine funktioneile Gruppe mit aktivem Wasserstoff enthält, verwendet worden
ist.
Polyurethane werden auf verschiedenen Gebieten vielfach verwendet, da sie ausgezeichnete mechanische
Eigenschaften und Abnutzungsbeständigkeit aufweisen und außerdem transparent sind und fähig sind, zu der
gewünschten Form vergossen zu werden. Man hat kürzlich Versuche unternommen, Polyurethan als
Reifenmaterial und als Material für verschiedene industrielle Gegenstände einzusetzen.
Das Polyurethan besitzt jedoch bei feuchten Bedingungen eine schlechte Gleit- und Rutschbeständigkeit,
Reißbeständigkeit und Dauerstandfestigkeit bzw. Kriechbeständigkeit, und damit das Polyurethan verwendet
werden kann, sollten diese Nachteile beseitigt werden. Verschiedene Monomere und Katalysatoren
wurden bisher zugegeben, um ein solches Polyurethan zu verbessern. So wird z. B. in der Literaturstelle
»Hochmolekularbericht 1965« von G. N i s c h k und W. G ö b e 1 (B VIII c) die Verwendung von Dibutylperoxid
beschrieben. Di-t.-butylperoxid besitzt eine Halbwertszeit von 10 Stunden bei 124° C. Eine Halbwertstemperatur
10 Stunden bedeutet die Temperatur, die erforderlich ist, um die Hälfte des Materials in 10 Stunden zu
zersetzen. Bei der Temperatur des erfindungsgemäßen Verfahrens (70 bis 1400C) verläuft die Radikalpolymerisation
der Vinylverbindungen bei Verwendung von Di-t.-butylperoxid nur langsam. Es dauert lange, bis die
Radikalpolymerisation beendet ist. Daher ist die Verwendung dieser Verbindung nachteilig. Außerdem
besitzt Di-t.-butylperoxid den weiteren Nachteil, daß es einen Schmelzpunkt aufweist, der niedriger ist als die
Halbwertstemperatur. Das Di-t.-butylperoxid verdampft also innerhalb des Temperaturbereichs, der für
die Beendigung der Reaktion erforderlich ist. Dies ist für die praktische Durchführung des Verfahrens nachteilig.
Es war bis jetzt noch nicht möglich, Polyurethane herzustellen, die eine gute Elastizität und gute
mechanische Eigenschaften besitzen und die insbesondere bei feuchten Bedingungen eine verbesserte
Rutschbeständigkeit und Reißbeständigkeit aufweisen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Polyurethane zu schaffen, die die obenerwähnten Nachteile
nicht besitzen. Dabei sollen Polyurethane geschaffen werden, die eine sehr gute Gleit- bzw. Rutschbeständigkeit
in feuchtem Zustand, Reißbeständigkeit und Dauerstandfestigkeit bzw. Kriechbeständigkeit aufweisen.
Die Polyurethane sollen bei feuchten Bedingungen eine sehr gute Gleitbeständigkeit, Reißbeständigkeit
und Kriechbeständigkeit besitzen und gleichzeitig die gleichen mechanischen Eigenschaften und Verarbeitbarkeit
aufweisen wie die bekannten elastischen Polyurethankörper. Die erfindungsgemäß geschaffenen
Polyurethane sollen ausgeglichene mechanische Eigen-
schäften besitzen, und sie sollen mit niedrigen Kosten
tiergestellt werden können, und ihre mechanischen Eigenschaften sollen immer konstant sein.
Gegenstand der Erfindung sind Polyurethanformkörper,
die durch Vermischen eines Präpolymeren mit einer Vinylvcrbindung, einem Radikalinitiator und
einem Härtungsmittel und Härten der Mischung hergestellt werden, die dadurch gekennzeichnet sind
daß sie hergestellt worden sind durch Vermischen von·
a) 100 Gewichtsteilen eines Präpolymeren mit endständigen Isocyanatgruppen und mit einem mittleren
Molekulargewicht im Bereich von 800 bis 20 000,
b) 5 bis 30 Gewichtsteilen einer radikalisch polymerisierbaren Vinylverbindung und
c) 0,05 bis 1,0 Gewichtsteilen t.-Butylperoxybenzoat, t.-Butylperoxy-2-äthylhexanoat oder l,l'-Bis-t.-butylperoxy-Sß.S-trimethylcyclohexan
bei einer Temperatur unter 600C und durch Zugabe
von
d) einem Polyamin und/oder Folyol als Härter, und Härten der entstehenden Mischung durch Erwärmen
bei 70 bis 140°C, wobei das Äquivalentverhältnis
von aktivem Wasserstoff von (d) zu den Isocyanatgruppen von (a) im Bereich von 0,8 bis 1,2
liegt.
Ein bevorzugter Polyurethanformkörper wird, wie oben beschrieben, hergestellt, und weiter wird
e) bei der Herstellung zusätzlich weniger als 1,0 Gewichtsteile eines Beschleunigers für die Kettenverlängerungsreaktion
und zum Härten verwendet.
Ein weiterer bevorzugter erfindungsgemäßer Polyurethanformkörper wird hergestellt, daß zusätzlich eine
Verbindung, die sowohl eine Vinylgruppe als auch eine funktioneile Gruppe mit einem aktiven Wasserstoff
enthält, verwendet wird.
Werden Beschleuniger und eine Verbindung verwendet, die sowohl Vinylgruppen als auch funktionell
Gruppen mit einem Wasserstoffatom enthält, so liegt das Äquivalentverhältnis von gesamtem aktivem
Wasserstoff von Härtungsmiuel und der Verbindung, die sowohl Vinylgruppen als auch funktionell Gruppen
mit einem aktiven Wasserstoff enthält, zu den Isocyanatgruppen im Bereich von 0,8 bis 1,2 und das
Äquivalentverhältnis von aktivem Wasserstoff des Härtungsmittels zu der Verbindung, die sowohl
Vinylgruppen als auch funktionell Gruppen mit einem aktiven Wasserstoff enthält, liegt im Bereich von 3 bis
25.
Die Komponente (a) ist ein Präpolymeres wie ein Polyäther, Polyester und/oder polyungesättigter
Kohlenwasserstoff, die je endständige Isocyanatgruppen enthalten. Das Präpolymere, das bei der
vorliegenden Erfindung verwendet wird, kann nach gut bekannten Verfahren hergestellt werden, beispielsweise
indem man einen Überschuß eines organischen Polyisocyanats mit einer Verbindung, wie mit einem
Polyätherpolyol, Polyesterpolyol, Polydienpolyol oder Analogen davon, umsetzt, wobei jede dieser Verbindungen
mindestens ein aktives Wasserstoffatom an den Kettenenden enthält. Das mittlere Molekulargewicht
des Präpolymeren kann im Bereich von 800 bis 20 000, bevorzugt von 2000 bis 5000, liegen. Das obenerwähnte
Präpolymere kann ein Präpolymeres mit einer Funktionalität von 1 bis 3, bevorzugt 2, sein.
Der Polyäther, Polyester und der ungesättigte Kohlenwasserstoff, mit je mindestens ein aktives
Wasserstoffatom am Kettenende sind solche, die mindestens eine endständige funktionell Gruppe
besitzen, die mindestens ein aktives Wasserstoffatom enthält, welches mit der Isocyanatgruppe reagieren
kann, beispielsweise eine Hydroxylgruppe, eine Aminogruppe, eine Iminogruppe, eine Carboxylgruppe
und/oder eine Mercaptogruppe.
Als Beispiele für Polyäther, die mindestens ein aktives
Wasserstoffatom in der endständigen Kette besitzen, seien erwähnt ein Polyalkylenoxyd, wie Polyäthylenoxyd,
Polypropylenoxyd, Polybutylenoxyd, Polyamylenoxyd bzw. die Derivate davon, ein Polyepihalogenhy-
drin, wie Polyepichlorhydrin, ein Polystyroloxyd, ein
mehrwertiger Polyalkylenäther, wie Polyoxytetramethylenglykol, ein Polyacetal, gebildet durch Kondensation
von Butandioxyäthylglykol oder Diäthylenglykol mit Formaldehyd, ein Polyoxyalkylentriol, wie Polyoxypropylentriol,
eine Polyoxyalkylendicarbonsäure, ein Polyoxyalkylendithiol, ein Polyoxyalkylendiamin oder
ein Polymerpolyol, hergestellt durch Kettenverlänge-
rung eines Polyethers, wie oben beschrieben, mit einer
Diisocyanatverbindung.
Von diesen Verbindungen wird ein mehrwertiger Polyalkyleng'ykoläther bevorzugt, und Polyoxytetramethylenglykol
oder dessen kettenvorverlängertes Produkt ist besonders bevorzugt.
Als Polyester mit endständigem aktivem Wasserstoff können verwendet werden:
Hydroxypolyester, erhalten durch Umsetzung
von polybasischen Carbonsäuren, wie
Oxalsäure, Malonsäure, Bernsteinsäure,
Glutarsäure, Adipinsäure, Pimelinsäure,
Korksäure, Azelainsäure, Sebacinsäure,
Brassylsäure, Fumarsäure, Glutaminsäure,
a-Hydromuconsäure.jJ-Hydromuconsäure,
<x-Butyl-«-äthylglutarsäure,
aJi-Diäthylbernsteinsäure,
Phthalsäure, Isophthalsäure, Terephthalsäure,
1,4-Cyclohexandicarbonsäure,
1,3,5-BenzoUricarbonsäure bzw.
deren Analoge mit Polyolen, wie
Äthylenglykol, Propylenglykol,
Propan-1,2-diol, Propan-1,3-diol,
Ally loxy propandiol, Butan-1,4-diol,
Butan-1,3-diol, Butan-2,3-diol,
Butan-2,4-diol, Butandioxyäthylglykol,
Buten-1,4-diol, Butin-1,4-diol,
Pentan-1,4-diol, Pentan-1,5-diol,
Hexan-1,6-diol, Decan-l,10-diol,
Dodecan-1,12-diol, Octadecan-7,18-diol,
4,4'- Dihydroxydicyclohexylmethan,
von polybasischen Carbonsäuren, wie
Oxalsäure, Malonsäure, Bernsteinsäure,
Glutarsäure, Adipinsäure, Pimelinsäure,
Korksäure, Azelainsäure, Sebacinsäure,
Brassylsäure, Fumarsäure, Glutaminsäure,
a-Hydromuconsäure.jJ-Hydromuconsäure,
<x-Butyl-«-äthylglutarsäure,
aJi-Diäthylbernsteinsäure,
Phthalsäure, Isophthalsäure, Terephthalsäure,
1,4-Cyclohexandicarbonsäure,
1,3,5-BenzoUricarbonsäure bzw.
deren Analoge mit Polyolen, wie
Äthylenglykol, Propylenglykol,
Propan-1,2-diol, Propan-1,3-diol,
Ally loxy propandiol, Butan-1,4-diol,
Butan-1,3-diol, Butan-2,3-diol,
Butan-2,4-diol, Butandioxyäthylglykol,
Buten-1,4-diol, Butin-1,4-diol,
Pentan-1,4-diol, Pentan-1,5-diol,
Hexan-1,6-diol, Decan-l,10-diol,
Dodecan-1,12-diol, Octadecan-7,18-diol,
4,4'- Dihydroxydicyclohexylmethan,
4,4'-Dihydroxydicyclohexyldimethylmethan,
Bis-2-hydroxyäthylterephthalat,
Xylylenglykol, Glycerin, Rizinusöl,
Trimethylolpropan,Hexan-l,2,6-triol,
Hexan-1,3,6-triol, Pentaerythrit,
Bis-2-hydroxyäthylterephthalat,
Xylylenglykol, Glycerin, Rizinusöl,
Trimethylolpropan,Hexan-l,2,6-triol,
Hexan-1,3,6-triol, Pentaerythrit,
Sorbit, Mannit, Zucker, Hydrochinon,
4,4'-Dihydroxydiphenylmethan,
4,4'-Dihydroxydiphenyldimethylmethan,
Resorcin, Thiodiglykol oder
ein Glykol der Formel
4,4'-Dihydroxydiphenylmethan,
4,4'-Dihydroxydiphenyldimethylmethan,
Resorcin, Thiodiglykol oder
ein Glykol der Formel
HO—(CH2),,-
Q-(CH2),,- OH
worin π 1 bis 4 bedeutet, bzw.
deren Analogen oder Mischungen.
Bevorzugt werden Dihydroxypolyäthylen-adipat
deren Analogen oder Mischungen.
Bevorzugt werden Dihydroxypolyäthylen-adipat
oder Dihydroxypoly-(äthylenglykol/propylengly-
kol)-adipat verwendet.
Der Ausdruck »Hydroxypolyester« umfaßt Polyhydroxypolyesteramide,
dte man erhält, indem man ein organisches Amin, wie Äthylendiamin, Propylendiamin,
Äthanolamin oder deren Analoge oder einen Aminoalkohol
zu den obenerwähnten Komponenten zugibt. Es können auch Polyesterätherglykole, wie Hydroxypolyester,
Polydiäthylenadipat u. ä. der Lacton- bzw, Lacton-Copolymerreihen verwendet werden.
Ais ungesättigter Kohlenwasserstoff mit mindestens einem endständigen aktiven Wasserstoff kann verwendet
werden
Polybutadienglykol,
Styrol-Butadien-Copolymerglykol,
Acrylnitril-Butadien-Copolymerglykol u. ä.
Organische Isocyanate, die verwendet werden, werden von Matsudaira und M aeda in »Polyurethane«, Maki-Shoten, Tokyo, 1960, S. 13 bis 16, beschrieben.
Von den Polyisocyanaten sind
Organische Isocyanate, die verwendet werden, werden von Matsudaira und M aeda in »Polyurethane«, Maki-Shoten, Tokyo, 1960, S. 13 bis 16, beschrieben.
Von den Polyisocyanaten sind
Toluylen-2,4-diisocyanat,
Toluylen-2,6-diisocyanat,
1,5-Naphthylendiisocyanat,
Diphenyl-4,4'-diisocyanat,
3,3'-Dimethylbiphenyl-4,4'-diisocyanat,
Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat,
Hexandüsocyanat,
Cyclohexyl-1,3- bzw. -1,4-diisocyanat,
Methylenbis-(4-cyclohexylisocyanat),
1,3- bzw. 1,4-Xyloldiisocyanat,
l-Methylcyclohexan-2,4-diisocyanat,
Decalin-1,5-diisocyanat,
Toludindiisocyanat oder
deren Mischungen
bevorzugt.
bevorzugt.
Als Radikal-polymerisierbare Vinylverbindungen der Komponente (b) können bei der vorliegenden Erfindung
verwendet werden:
aromatische Vinylverbindungen, wie z. B.
Äthylvinylbenzol, Divinylbenzol oder Styrol,
Methacrylate, wie Methyl-methacrylat,
n-Butylmethacrylat, Iso-butylmethacrylat,
sec.-Butylmethacrylat, t.-Butylmethacrylat,
Cyclohexylmethacrylat,
Äthylenglykoldimethacrylat oder
1,3-Butylendimethacrylat,
substituierte Styrolmonomere,
3,9-Divinyl-2,4,8,10-tetraoxyspiro[5,5]-undecan,
Vinylacetat, Acrylnitril oder Triallylcyanurat.
Als Radikalinitiatoren, d. h. Komponente (c) werden bei der Erfindung verwendet:
Als Radikalinitiatoren, d. h. Komponente (c) werden bei der Erfindung verwendet:
t.-Butylperoxybenzoat,
t.-Butylperoxy-2-äthylhexanoatoder
1,1'- Bis-t.-butylperoxy-3,3,5-irimethyl-
cyclohexan.
Als Komponente (d), d.h. als Härter, können Polyamine und/oder Polyole verwendet werden. Als
Polyamine können aromatische Polyamine, wie
4,4'-Methylen-bis-(ortho-chloranilin),
Methylendianilin,
Methylen-bis-(2-methoxyanilin),
p-Phenylendiamin od. ä.
verwendet werden.
verwendet werden.
Als Polyole können verwendet werden: Glykole, wie Butan-1,4-diol, Äthylenglykol od. ä., oder Trimethylolpropan
oder aromatische Diolverbindungen, wie Hydrochinon oder 4,4'-Dihydroxydiphenylmethan.
Von den Härten sind
Methylen-bis-(o-chloranilin),
Methylendianilin,
Naphthalin-1,5-diamin, Phenylendiamin,
Toluylen-2,4-diamin, Diphenyläther-4,4'-diamin,
Hydrpzinäthylendiamin, 2,6-Dichlorphenylendiamin,
Hexamethylen-1,6-diamin,
Verbindungen der Formeln
1-C4H9-O-C
i-C4H9—O—C
oder
H1N-
CH,
C-OR"
-NH,
C=O
OR"
worin R" -CH3-, -C2H5-, -C3H7-oder
TC4H9-Reste bedeutet,
Äthylenglykol, 1,3-Propylenglykol,
l^-Butandiol.Trimethylolpropan,
Verbindungen der Formel
TC4H9-Reste bedeutet,
Äthylenglykol, 1,3-Propylenglykol,
l^-Butandiol.Trimethylolpropan,
Verbindungen der Formel
HO-CH2-CH2-O^ O VO-CH2-CH2-OH
oder deren Mischungen bevorzugt.
Aromatisches Polyamin oder aromatisches Polyol sind als Härtungsmittel besonders bevorzugt, sowie Verbindungen, die sowohl eine Vinylgruppe als auch eine funktioneile Gruppe mit aktivem Wasserstoff enthalten, wie
Aromatisches Polyamin oder aromatisches Polyol sind als Härtungsmittel besonders bevorzugt, sowie Verbindungen, die sowohl eine Vinylgruppe als auch eine funktioneile Gruppe mit aktivem Wasserstoff enthalten, wie
2- Hydroxyäthy lmethacrylat,
2-Hydroxypropylmethacrylat,Aminostyrol,
p-Vinylbenzylalkohol, Hydroxystyrol,
N-Methylolacrylamid oder Methacrylsäure.
2-Hydroxypropylmethacrylat,Aminostyrol,
p-Vinylbenzylalkohol, Hydroxystyrol,
N-Methylolacrylamid oder Methacrylsäure.
Als Beschleuniger für die Kettenverlängerungsreaktion, d. h. als Komponente (e), können verwendet
werden:
Carbonsäuren oder deren Anhydride, wie
Carbonsäuren oder deren Anhydride, wie
2-Methylbenzoesäure,3-Methylbenzoesäure,
4-Methylbenzoesäure,3,5-Dimethylessigsäure,
3,4,5-Trimethylbenzoesäure oder Äcelainsäure.
Das Mischverhältnis der Komponenten (a), (b), (c), (d) ist das folgende. Die Menge an Komponente (b) beträgt bis 30 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile Komponente (a), bevorzugt 5 bis 15 Gewichtsteile. Die Menge an Komponente (c) beträgt 0,05 bis 1,0 Gewichtsteile
4-Methylbenzoesäure,3,5-Dimethylessigsäure,
3,4,5-Trimethylbenzoesäure oder Äcelainsäure.
Das Mischverhältnis der Komponenten (a), (b), (c), (d) ist das folgende. Die Menge an Komponente (b) beträgt bis 30 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile Komponente (a), bevorzugt 5 bis 15 Gewichtsteile. Die Menge an Komponente (c) beträgt 0,05 bis 1,0 Gewichtsteile
pro 100 Gewichtsteile Komponente (a), bevorzugt 0,1 bis 0,4 Gewichtsteile. Das Äquivalenzverhältnis von
aktivem Wasserstoff der Komponente (d) zu den Isocyanatgruppen der Komponente (a) beträgt 0,8 bis
1,2.
Die Erfindung kann durchgeführt werden, ohne daß man eine Verbindung mit einer Vinyl- und einer
aktiv-H-funktionellen Gruppe verwendet. Wenn jedoch eine geeignete Menge davon zusammen mit dem
Beschleuniger verwendet wird, kann die Kriech- ι ο beständigkeit bzw. die Dauerstandfestigkeit des entstehenden
Produktes wesentlich verbessert werden. Die Vinyl-aktiv-H-Verbindung kann von 5 bis 15 Gew.-Teilen
betragen. Wird die Verbindung zusammen mit dem Beschleuniger verwendet, so liegt das Äquivalentverhältnis
von gesamtem aktivem Wasserstoff zu der Isocyanatgruppe der Komponente (a) im Bereich von
0,8 bis 1,2. In diesem Fall liegt das Äquivalentverhältnis von aktivem Wasserstoff der Komponente (d) zu dem
der Verbindung mit Vinyl- und aktiv-H-Verbindung im Bereich von 3 bis 25.
Wenn das Äquivalentverhältnis der Komponente (d) zu der Komponente mit Vinyl- und aktiv-H-Gruppen
unter 3 liegt, können die physikalischen Eigenschaften des entstehenden Produktes nicht so gut sein. Wenn das
Äquivalentverhältnis über 25 liegt, besitzt die Kriechbeständigkeit des entstehenden Produktes kaum den
gewünschten bzw. zufriedenstellenden Wert. Die Menge an Beschleuniger beträgt, wenn sie verwendet
wird, weniger als 1,0 Gew.-Teil pro 100 Gew.-Teile Komponente (a), bevorzugt 0,1 bis 0,3 Gew.-Teile,
Wenn die Komponente (b) in einer Menge von weniger als 5 Gew.-Teilen zugegeben wird, kann die
hohe Rutschbeständigkeit bei feuchten Bedingungen nicht erhalten werden, und wenn die Komponente (b) in
einer Menge über 30 Gew.-Teile zugegeben wird, kann die Rutschbeständigkeit unter feuchten Bedingungen
nicht weiter verbessert werden, und die physikalischen Eigenschaften wie die mechanische Festigkeit, die
Kautschukelastizität und die Kriechbeständigkeit können verschlechtert werden. Werden weniger als 0,05
Gew.-Teile Komponente (c) zugegeben, so läuft die Radikalpolymerisation nicht zufriedenstellend ab, und
die physikalischen Eigenschaften verschlechtern sich. Werden mehr als 1,0 Gew.-Teil Komponente (c)
zugegeben, so ist die Radikalpolymerisationsgeschwindigkeit so hoch, daß die physikalischen Eigenschaften
verschlechtert werden.
Die Verwendung des Beschleunigers ist nicht unbedingt erforderlich, aber wenn er verwendet wird, so
können die physikalischen Eigenschaften verbessert werden.
Man verwendet das folgende Mischverfahren: Zu der Komponente (a) werden allgemein die Komponenten
(b) und (c) bei unter 6O0C zum Entschäumen gegeben,
und dann werden die Komponenten (d), Beschleuniger und Vinyl· und aktiv-H-Gruppen enthaltende Verbin·
dung zugegeben, und es wird einheitlich In flüssigem
Zustand vermischt, und die entstehende Mischung wird
verformt. Das Mischverfahren soll nicht auf das oben beschriebene Verfahren beschränkt sein. Jede Komponente kann In Irgendeiner beliebigen Reihenfolge oder
gleichzeitig zugegeben werden. Die Verwendung eines Lösungsmittels ist nicht erforderlich, aber gegebenenfalls kann ein Lösungsmittel mitverwendet werden. Als
Atmosphäre verwendet man bevorzugt trockene Luft oder ein trockenes Inertgas. Die Härtungsreaktion kann
durch Umsetzung bei 70 bis 14O0C, bevorzugt 90 bis 1300C, während 15 Minuten bis 24 Stunden beendigt
werden. Die Härtungsbedingung wird durch die Kombination der Komponenten (a) bis (d) und dem
Beschleuniger und das Mengenverhältnis unter ihnen bestimmt. Um ein Produkt mit verbesserten physikalischen
Eigenschaften herzustellen, ist es wichtig, daß die Kettenverlängerungsreaktion vor der Radikalpolymerisationsreaktion
abläuft.
Als Präpolymeres kann man auch für die Komponente (a) eine Mischung aus einer Diisocyanatverbindung
und einem Polymeren, das endständigen aktiven Wasserstoff enthält, verwenden.
Die Gleit- oder Rutschbeständigkeit unter feuchten Bedingungen wird als Gleitbeständigkeitswert (SR) des
entstehenden Produktes angegeben und auf einem tragbaren Gleitbeständigkeitstestgerät auf der feuchten
Oberfläche einer sogenannten Sicherheitsstrecke bei Zimmertemperatur gemessen. Je größer der Wert ist,
um so höher ist die Gleitbeständigkeit. Der gemäß dem obigen Verfahren erhaltene SR entspricht der Gleitoder
Rutschbeständigkeit unter feuchten Bedingungen eines Reifens für ein Kraftfahrzeug (vgl. C. G. G i 1 ο s,
B. E. S a b e y, K. H. F. C a r d e w : Rubber Chemistry and Technology, 38,840 [1965]).
Die mechanischen Eigenschaften werden mit einem Tensilon-Testgerät und mit einem Kriechtestgerät
bestimmt. Es werden der Young-Modul, berechnet durch Multiplikation des 10% Moduls mit 10, die
Zugfestigkeit beim Bruch (Tb), die Dehnung bis zum Bruch (Eb), die Reißenergie beim Schnitt (T), der
Spannungskonzentrationsfaktor (m v), das Kriechen bei 1000C unter einer Belastung von 20 kg/cm2 (Δε)
gemessen. Je größer Tb, E6und Γ sind, um so besser sind
die Eigenschaften, und je kleiner m τ und Δ ε sind, um so
besser sind die Eigenschaften.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung. Alle Teile, Verhältnisse und Prozentgehalte sind, sofern nicht
anders angegeben, durch das Gewicht ausgedrückt.
100 Teile eines Präpolymeren, dessen Hauptkettenstruktur Polyäthylenadipat enthält, mit einem mittleren
Molekulargewicht von 2330 und das als endständige Gruppen Tolylendiisocyanatgruppen enthält, 12,4 Teile
einer Mischung aus Divinylbenzol und Äthylvinylbenzol (60:40) und 0,24 Teile t.-Butylperoxy-2-äthylhcxanoat
werden gemischt und unter Rühren bei 6O0C entschäumt.
Zu der entstehenden Mischung fügt man 4,4'-Mcthy- len-bis-(orthochloranilin) (im folgenden als »MOCA«
bezeichnet) mit einem Äquivalentverhältnis von Aminogruppe des MOCA zu der Isocyanatgruppe de:
Präpolymeren (im folgenden als »N Hj/NCO·Verhalt·
nls« bezeichnet) von 1,1, vermischt, gießt In eine
Plattenform und härtet bei 100° C während 3 Stunden.
Die physikalischen Eigenschaften bei Zimmertempe ratur und das Kriechen der entstehenden elastomere!
Proben sind In Tabelle I aufgeführt.
Ein Elastomeres wird hergestellt, Indem man da
Verfahren von Beispiel 1 wiederholt, mit der Ausnahmi
daß 0,12 Teile l,r-Bis-t.-butylperoxy-3,3,5-trlmethy
cyclohexan an Stelle von t.-Butylperoxy-2-äthylhext
noat verwendet werden; das N^/NCO-Aqulvalentvei
hältnis beträgt 1,0, und das Härten wird bei 120°
während 3 Stunden durchgeführt.
709 B34/4
ίο
Die physikalischen Eigenschaften bei Zimmertemperatur und das Kriechen der entstehenden Probe sind in
Tabelle I angegeben.
Ein Polyurethan wird hergestellt, indem man das Verfahren von Beispiel 1 wiederholt, mit der Ausnahme,
daß weder Vinylmonomer noch Radikalinitiator verwendet werden. Das NHb/NCO-Äquivalentverhältnis
beträgt 1,0, und das Härten wird bei 100° C während 24
Stunden durchgeführt.
Die physikalischen Eigenschaften bei Zimmertemperatur und das Kriechen bei 100°C der entstehenden
Formkörper sind in Tabelle I angegeben.
Beispiel u. Vergl.- Beispiel |
Physikalische Eigenschaften SR b. feuchten £,0 Bedingungen |
(kg/cm2) | Tb | Eb | Γ | «ι r | Ac |
295 | (kg/cm2) | (%) | (kg/cm) | (l/cm) | (%) | ||
Beispiel 1 | 83 | 225 | 320 | 530 | 54 | 13 | 4,8 |
Beispiel 2 | 83 | 241 | 392 | 555 | 48 | 12 | 3,9 |
Vergl.-Beispiel 1 | 75 | 361 | 671 | - | - | 7,0 |
Aus Tabelle I ist erkennbar, daß die erfindungsgemäß erhaltenen Proben einen überlegenen SÄ-Wert bei
feuchten Bedingungen besitzen und daß die anderen physikalischen Eigenschaften gleich oder besser sind als
die üblicher Polyesterurethane (Vergleichsbeispiel 1).
100 Teile eines Präpolymeren, dessen Hauptketten-Struktur Polyoxytetramethyiengiykol enthält, mit einem
mittleren Molekulargewicht von 2070 und dessen endständige Gruppen Tolylendiisocyanatgruppen sind,
12,7 Teile einer Mischung aus Divinylbenzol und Äthylvinylbenzol (60:40) und 0,25 Teile L-Butylperoxybenzoat werden vermischt und unter Rühren bei 6O0C
entschäumt. Dann wird MOCA in geschmolzenem Zustand mit der Mischung in einem Äquivalentverhältnis (NH2/NCO) von 1,1 vermischt. Die entstehende
Masse wird in eine Plattenform gegossen und bei 1000C während 2 Stunden und dann bei 14O0C während 1
Stunde gehärtet, wobei man eine elastomere Probe erhält.
Die physikalischen Eigenschaften bei Zimmertemperatur werden in Tabelle II aufgeführt.
100 Teile eines Präpolymeren, dessen Hauptkettenstruktur Polyoxytetramethyiengiykol ist, mit einem
mittleren Molekulargewicht von 2070 und dessen endständige Gruppen Tolylendiisocyanatgruppen sind,
und geschmolzenes MOCA werden in einem Äquivalentverhältnis (NH2/NCO) von 1,0 vermischt und 3
Stunden bei 1000C gehärtet, wobei man eine übliche Polyätherurethanprobe erhält. Die physikalischen
Eigenschaften dieser Probe bei Zimmertemperatur sind in Tabelle Π aufgeführt.
Eine Polyätherurethanprobe wird hergestellt, indem man das Verfahren von Vergleichsbeispiel 2 wiederholt
mit der Ausnahme, daß das Äquivalentverhältnis (NH2/NCO) 1,1 beträgt. Die physikalischen Eigenschaften der Probe bei Zimmertemperatur sind in Tabelle Il
aufgeführt.
Tabelle II | Physikalische SR bei feuchten Bedingungen |
lügenschnltcn (kg/cm1) |
Th
(kg/cm}) |
/■λ | (kg/cm2) |
m ι
(l/cm) |
/Ic |
78
64 72 |
341
348 341 |
351
434 286 |
552
462 625 |
75
32 68 |
11
29 14 |
1,0
1,0 1,2 |
|
Beispiel 3
Vorgl.-Beispiel 2 Vorgl.-Bclspicl 3 |
|||||||
feuchten Bedingungen, die Reißenergie (T) und der 60 Hauptkettenstruktur wie die Probe von Beispiel 3
Spannungskonzentratlonsfaktor der Probe (m τ), herge· besitzen,
stellt gemäß Beispiel 3, besser sind als die Werte der
100 Teile eines Präpolymeren, dessen Hauptketten- 65 13,0 Teile einer Mischung aus Divinylbenzol und
struktur Polyoxyietramethylenglykol ist, mit einem Äthylvinylbenzol (60:40) und 0,24 Teile i.l'-Bla-k-bu-
mittleren Molekulargewicht von 3560 und dessen tyl-peroxy^Ae-trlmethyloyclohexan werden vermischt
endständige Gruppen Tolylendiisocyanatgruppen sind, und unter Rühren bei 60" C entschäumt.
Dann wird MOCA in geschmolzenem Zustand mit dieser Mischung in einem Äquivalentverhältnis
NH2/NCO von 1,1 vermischt. Die erhaltene Masse wird in eine Plattenform gegossen und bei 10O0C während 3
Stunden gehärtet, wobei man eine elastomere Probe erhält.
Die physikalischen Eigenschaften dieser Probe bei Zimmertemperatur sind in Tabelle III aufgeführt.
Vergleichsbeispiel 4
100 Teile Präpolymeres, dessen Hauptkettenstruktur Polyoxytetramethylenglykol ist, mit einem mittleren
Molekulargewicht von 3788 und dessen endständige Gruppen Tolylendiisocyanatgruppen sind, werden unter ι ο
Rühren bei 6O0C entschäumt und mit MOCA in geschmolzenem Zustand in einem Äquivalentverhältnis
(NH2/NCO) von 1,0 vermischt Die erhaltene Masse wird in eine Plattenform gegossen und 3 Stunden bei
1000C gehärtet.
Die physikalischen Eigenschaften der entstehenden Probe sind in Tabelle III aufgeführt
Tabelle III | Physikalische | Eigenschaften | Tb | Eb | r | ιητ | Δε |
SÄ bei | |||||||
feuchten | |||||||
Bedingungen | (kg/cm2) | (%) | (kg/cm) | (1/ctn) | (%) | ||
(kg/cm2) | 275 | 708 | 46 | 8 | 19,9 | ||
75 | 128 | 177 | 668 | 23 | 16 | 39,7 | |
Beispiel 4 | 51 | 101 | |||||
Vergl.-Beispiel 4 | |||||||
Aus den in Tabelle III gezeigten Ergebnissen ist erkennbar, daß der SR-Wert bei feuchten Bedingungen,
die Reißenergie und das Kriechen verbessert sind, verglichen mit den Werten des Vergleichsbeispiels 4.
Eine elastomere Probe wird hergestellt, indem man das Verfahren von Beispiel 2 wiederholt, mit der
Ausnahme, daß das Äquivalentverhältnis NH2ZNCO 0,9
beträgt und daß das Härten 3 Stunden bei 12O0C durchgeführt wird.
Der SÄ-Wert bei feuchten Bedingungen der entstehenden
Probe ist in Tabelle IV aufgeführt, und die anderen physikalischen Eigenschaften sind gleich wie
die von Beispiel 2.
Eine elastomere Probe wird hergestellt, indem man das Verfahren von Beispiel 2 wiederholt, mit der
Ausnahme, daß 27,8 Teile der Mischung aus Divinylbenzol und Äthylvinylbenzol (60:40) und 0,14 Teile
l.l'-Bis-t.-butylperoxy-SAS-trimethylcyclohexan verwendet
werden.
Der SR-Wert bei feuchten Bedingungen der entstehenden
Probe ist in Tabelle IV aufgeführt, und die anderen physikalischen Eigenschaften sind gleich wie
die von Beispiel 2.
Eine elastomere Probe wird hergestellt, indem man das Verfahren von Beispiel 2 wiederholt, mit der
Ausnahme, daß 19,6 Teile der Mischung aus Divinyl· benzol und Äthylvinylbenzol (60:40), 0,26 Teile
U'-Bls-t.-butylperoxy-S^S-trlmothylcyclohexan und 0,2
Teile Azelainsäure verwendet werden.
Der SR-Wert bei feuchten Bedingungen der entstehenden Probe Ist In Tabelle IV aufgeführt, und die
anderen physikalischen Eigenschaften sind die gleichen wie die von Beispiel 2.
Eine elastomere Probe wird hergestellt, Indem man
das Verfahren von Beispiel 7 wiederholt, mit der Ausnahme, daß keine Azelainsäure verwendet wird. Der
S/?-Wert bei feuchten Bedingungen der entstehenden Probe ist in Tabelle IV aufgeführt, und die anderen
physikalischen Eigenschaften sind gleich wie die von Beispiel 2.
.15 SR bei feuchten
Bedingungen
Bedingungen
5
6
7
8
Vergl.-Beispiel !
6
7
8
Vergl.-Beispiel !
83
83
86
83
83
86
83
75
100 Teile eines Präpolymeren, dessen Hauptkettcn· struktur Polyoxytetramethylenglykol mit einem mittleren Molekulargewicht von 2070 und mit endständiger
Tolylendiisocyanatgruppen, 12,7 Teile einer Mischung aus Methylmethacrylat ulnd 3,9-Divinyl-2.4,8,10-tetra·
oxa-spiro[5,5]-undecun (49 ;51) und 0,25 Teile t.-Buiylperoxy-2-äthylhexanoat werden vermischt, unter RUh'
ren bei 6O0C entschäumt und mit MOCA in einerr Äquivalentverhältnis (NH2/NCO) von 1,1 vermischt. DU
entstehende Masse wird in eine Tafelform gegossen unc
3 Stunden bei 100° C gehärtet.
Der 5/?-Wert bei feuchten Bedingungen der entste·
henden Probe ist in Tabelle V angegeben, und die anderen physikalischen Eigenschaften sind gleich wie
die von Beispiel 3.
Eine elastomere Probe wird hergestellt, indem mar das Verfahren von Beispiel 9 wiederholt, mit dei
Ausnahme, daß eine Mischung aus Methylmethacrylai und Äthylenglykoldlmethacrylat (30:50) an Stelle dei
Mischung aus Methylmethacrylat und 3.9-Divlnyl-2,4,8,10-tetraoxa-spiro[5,5]-undecan verwendei
wird.
do
Der SÄ-Wert bei feuchten Bedingungen der entstehenden
Probe ist in Tabelle V angegeben, und die anderen physikalischen Eigenschaften sind gleich wie
die von Beispiel 3.
Beispiel Π
Eine elastomere Probe wird hergestellt, indem man das Verfahren von Beispiel 10 wiederholt, mit der
Ausnahme, daß 12,7 Teile einer Mischung aus Methylmethacrylat und 1,3-Butylendimethacrylat
(47 :53) an Stelle der Mischung aus Methylmethacrylat und Äthyienglykoldimethacrylat verwendet werden.
Der SÄ-Wert bei feuchten Bedingungen der Probe ist in Tabelle V angegeben, und die anderen physikalischen
Eigenschaften sind gleich wie die von Beispiel 3.
Beispiel 12
Eine elastomere Probe wird hergestellt, indem man das Verfahren von Beispiel 11 wiederholt, mit der
Ausnahme, daß 12,7 Teile einer Mischung aus Methylmethacrylat und Triallylcyanurat (54 :46) an
Stelle der Mischung aus Methylmethacrylat und Äthyienglykoldimethacrylat verwendet werden.
Der SÄ-Wert bei feuchten Bedingungen ist in Tabelle
V angegeben, und die anderen physikalischen Eigenschaften sind gleich wie die von Beispiel 3.
Eine elastomere Probe wird hergestellt, indem man das Verfahren von Beispiel 12 wiederholt, mit der
Ausnahme, daß 12,7 Teile einer Mischung aus Cyclohexylmethacrylat, Divinylbcnzol und Äthylvinylbenzol
(72:17:11) an Stelle der Mischung aus Methylmethacrylat und Triallylcyanurat verwendet
werden.
Der SÄ-Wert bei feuchten Bedingungen ist in Tabelle
V angegeben, und die anderen physikalischen Eigenschaften
sind gleich wie die von Beispiel 3.
Beispiel 14
Eine elastomere Probe wird hergestellt, indem man das Verfahren von Beispiel 12 wiederholt, mit der
Ausnahme, daß 12,7 Teile einer Mischung aus Butylmethacrylat, Divinylbcnzol und Äthylvinylbcnzol
(69 :19 : 12) an Stelle der Mischung aus Methylmethacrylat
und Triullylcyanurat verwendet werden.
Der SÄ-Wert bei feuchten Bedingungen ist in Tubelle
V angegeben, und die anderen physikalischen Eigenschaften sind gleich wie die von Beispiel 3.
Tabollo VI
Beispiel und Vcrgl.-Beispiel
Sfl-Wert bei feuchten
Bedingungen
Bedingungen
9 | 75 |
10 | 75 |
11 | 74 |
12 | 78 |
13 | 75 |
14 | 75 |
Vergl.-Beispiel 2 | 64 |
100 Teile Präpolymeres, dessen Hauptkettenstruktur Polyäthylenadipat ist, mit einem mittleren Molekulargewicht
von 2330 und mit endständigen Tolylendiisocyanatgruppen, 12,4 Teile einer Mischung aus Divinyl-
:o benzol und Äthylvinylbenzol (60 :40) und 0,24 Teile
t.-Butylperoxybenzoat werden gemischt und unter Rühren bei 600C entschäumt. Dann wird eine Mischung
aus MOCA und 2-Hydroxyäthylmethacrylat zugegeben, und die entstehende Mischung wird in eine Tafelform
as gegossen. In diesem Fall beträgt das Äquivalentverhältnis
von MOCA zu dem Präpolymeren (NH2/NCO)
1,1 und das Äquivalentverhältnis von MOCA zu 2-Hydroxyäthylmethacrylat (NH2/OH) beträgt 11,0. Das
Härten wird 2 Stunden bei 1000C durchgeführt und 1
Stunde bei 14O0C fortgeführt. Die physikalischen
Eigenschaften bei Zimmertemperatur und das Kriechen bei 100°C der entstehenden Probe sind in Tabelle VI
aufgeführt.
is Vergleichsbeispiel 5
Das gleiche Präpolymere, wie es in Beispiel 15 verwendet wurde, wird mit MOCA bei einem Äquivalentverhältnis
(NH2/NCO) von 1,1 unter den gleichen Bedingungen umgesetzt. Die physikalischen Eigenschaf-.|o
ten bei Zimmertemperatur und das Kriechen bei 1000C sind in Tabelle Vl aufgeführt.
Vcrgleichsbeispiel 6
Eine elastomere Probe wird hergestellt, indem man das Verfahren von Vergleichsbeispiel 5 wiederholt, mit
der Ausnahme, daß das Äquivalcntvcrhältnis von MOCA zu der lsocyanatgruppc des Präpolymeren
(N H2/NCO) 0,9 beträgt.
Die physikalischen Eigenschaften bei Zimmertemperatur
und das Kriechen bei 1000C sind in Tabelle VI aufgeführt.
Beispiel IS
Vorgl.-Uclsplel 5
Vcrgl,-lkispicl 1
Vorgl.-Bolsplol 6
NHj/NCO
(Äqu.-Vorh.)
1,1
1,1
1,0
0,9
I'hyslkullseho | Eigenschaften | η | Eb |
■SWbol | |||
fouchlon | |||
Hodlngun· | |||
gen | (kg/cm2) | (%) | |
(kg/cmJ) | 341 | 488 | |
80 | 331 | 390 | 776 |
74 | 232 | 361 | 671 |
75 | 241 | 475 | 575 |
75 | 244 |
mi
(kg/cm) (l/cm)
14
21
Aus den i.i Tabelle Vl gezeigten Ergebnissen ist erkennbar, daß die Probe, die nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren erhalten wird, einen besseren SÄ-Wert bei feuchten Bedingungen und besseres
Kriechen (Δ ε) zeigt als die bekannten Polyesterurethane,
die man bei unterschiedlichen Äquivalentverhältnissen (NH2/NCO) (Vergleichsbeispiele 5, ! und 6)
herstellt.
Die anderen physikalischen Eigenschaften der gemäß Beispiel 15 erhaltenen Probe sind vergleichbar mit
jenen der Probe, die man bei den Vergleichsbeispielen 5, 1 und 6 erhält.
100 Teile Präpolymeres, dessen Hauptkettenstruktur Polyoxytetramethylenglykol ist, mit einem mittleren
Molekulargewicht von 2070 und endständigen Tolylendiisocyanatgruppen,
12,7 Teile einer Mischung aus Divinylbenzol, Äthylvinylbenzol und Vinylacetat (35,8 :24,4 :39,8) und 0,25 Teile t.-Butylperoxybenzoat
werden vermischt und unter Rühren bei 6O0C entschäumt. Dann wird MOCA in geschmolzenem
Zustand in einem Äquivalentverhältnis (NH2/NCO) von
1,1 damit vermischt, und dann wird 2-Hydroxyäthyl-
methacrylat in einem Äquivalentverhältnis (NH2/NCO) von 11,0 zugegeben.
Die entstehende Mischung wird in eine Tafelform gegossen und 2 Stunden bei 1000C und dann 1 Stunde
bei 14O0C gehärtet. Die physikalischen Eigenschaften bei Zimmertemperatur und das Kriechen bei 1000C der
erhaltenen elastomeren Probe sind in Tabelle VII im Vergleich mit den Vergleichsbeispielen 2 und 3
aufgeführt.
Physikalische | Eigenschaften | Tb | Eb | Γ | Wl I | Δε |
SR bei feuchten Bedingungen |
(kg/cm2) | (%) | (kg/cm) | (l/cm) | (%) | |
(kg/cm2) | ||||||
Beispiel 16 75
Vergl.-Beispiel 3 72
Vergl.-Beispiel 2 64
307
341
348
341
348
308 286 434 533
625
462
625
462
43
68
32
68
32
24
14
29
14
29
0,5
1,2
1,0
1,2
1,0
Die gemäß Beispiel 16 erhaltenen Proben zeigen einen besseren SÄ-Wert bei feuchten Bedingungen,
besseres Kriechen (A ε) und bessere Zugfestigkeit bis zum Bruch (Tb) als die Proben der Vergleichsbeispiele 2
und 3, die die gleiche Hauptkettenstruktur besitzen wie die Probe von Beispiel 16.
Die gemäß Beispiel 16 erhaltenen Proben zeigen ein besseres Kriechen (Δ ε) und eine bessere Reißenergie
(T) als die Probe von Vergleichsbeispiel 2, die als beste der bekannten Polyurethanelastomeren angesehen
werden kann und die man unter Verwendung von MOCA mit einem Äquivalentverhältnis (NH2/NCO)
von 1,0 hergestellt hatte.
100 Teile eines Präpolymeren, dessen Hauptkettenstruktur Polyoxytetramethylenglykol ist, mit einem
mittleren Molekulargewicht von 3560 und mit endständigen Tolylendiisocyanatgruppen, 12,0 Teile einer
Mischung aus Divinylbenzol und Äthylvinylbenzol (60:40) und 0,24 Teile t.-Butylperoxybenzoat werden
vermischt und unter Rühren bei 6O0C entschäumt. Dann
wird MOCA in geschmolzenem Zustand zugegeben, so daß das Äquivalentverhältnis (NH2/NCO) 1,1 beträgt,
und außerdem wird 2-Hydroxyäthylmethacrylat zu der
Mischung zugegeben, so daß das Äquivalentverhältnis (NH2/OH) 11,0 beträgt.
Nach dem Mischen und Entschäumen während mehrerer Minuten wird die Mischung in eine Tafelform
vergossen, 2 Stunden bei 1000C und 1 Stunde bei 1400C
gehärtet.
Die physikalischen Eigenschaften bei Zimmertemperatur und das Kriechen bei 1000C der entstehenden
elastomeren Proben sind in Tabelle VIII angegeben.
Tabelle VIII | Physikalische | Eigenschaften | Tb | Eb | Γ | mj | Δε |
SÄ bei | £10 | ||||||
feuchten | |||||||
Bedingungen | (kg/cm2) | (%) | (kg/cm) | (l/cm) | (%) | ||
(kg/cm2) | 244 | 650 | 36 | 12 | 16,0 | ||
82 | 129 | 177 | 668 | 23 | 16 | 39,7 | |
Beispiel 17 | 51 | 101 | |||||
Vergl.-Beispiel 4 | |||||||
Der SÄ-Wert bei feuchten Bedingungen, das Kriechen
und die anderen physikalischen Eigenschaften der gemäß Beispiel 17 erhaltenen Probe sind besser als die
der gemäß Vergleichsbeispiel 4 hergestellten Probe. Die Wirkungen, die erfindungsgemäß erzielt werden, werden
erreicht unabhängig von dem Molekulargewicht des Präpolymeren.
Beispiele 18 bis 22
100 Teile eines Präpolymeren, dessen Hauptkettenstruktur
Polyoxytetramethylenglykol ist, mit einem mittleren Molekulargewicht von 2070 und endständigen
Tolylendiisocyanatgruppen, eine gegebene Menge eines Vinylmonomeren, das durch Radikalinitiierung polymerisierbar
ist, und eine gegebene Menge an Radikalinitiator, die in Tabelle IX aufgeführt sind, werden
vermischt und dann unter Rühren bei 600C entschäumt. Dann wird MOCA in geschmolzenem Zustand zugege-
IO
ben, so daß das Äquivalentverhältnis NH2/NCO 1,1
beträgt, und 2-Hydroxyäthylmethacrylat wird mit der Mischung vermischt, so daß das Äquivalentverhältnis
(NH2/OH) 1 i,0 beträgt. Die entstehende Mischung wird
unter Rühren entschäumt, zu einer Stabform vergossen und bei den in Tabelle IX angegebenen Temperaturen
während der angegebenen Zeiten gehärtet.
Die SÄ-Werte bei feuchten Bedingungen der entstehenden Proben sind in Tabelle IX angegeben
zusammen mit den Werten der Probe von Vergleichsbeispiel 2.
Tabelle IX | Vinylmonomere | Oew.-Verh. | Radikalinitiator | Gew.- Teile |
Härtungs | (h) | SR bei |
Beispiel | Art | Art | bedingungen Temp. Zeit |
2 | feuchten Bedin |
||
0. Vergl.- Beispiel |
1 | gungen | |||||
35,8/24,4/39,8 | 0,25 | (C) | |||||
Divinylbenzol/ | t-Butylperoxybenzoat | 100 | 3 | 74 | |||
Beispiel 18 | Äthylvinylbenzol/ | 140 | |||||
Methylmethycrylat | 35,8/24,4/39,8 | 0,25 | |||||
Divinylbenzol/ | l,l'-Bis-t-butylper- | 100 | 2 | 76 | |||
Beispiel 19 | Äthylvinylbenzol/ | oxy-3,3,5-trimethyl- | 1 | ||||
Acrylnitril | 60/40 | cyclohexan | 0,25 | 2 | |||
Divinylbenzol/ | t-Butylperoxybenzoat | 100 | 1 | 76 | |||
Beispiel 20 | Äthylvinylbenzol | 23,7/15,8/60,5 | 0,25 | 140 | |||
Divinylbenzol/ | t-Butylperoxybenzoat | 100 | 3 | 75 | |||
Beispiel 21 | Äthylvinylbenzol/ | 140 | |||||
Methylmethacrylat | 60/40 | 0,35 | 3 | ||||
Divinylbenzol/ | t-Butylperoxy-2- | 100 | 76 | ||||
Beispiel 22 | Äthylvinylbenzol | - | äthylhexanoat | _ | |||
- | — | 100 | 64 | ||||
Vergl.- | |||||||
Beispiel 2 | |||||||
Eine elastomere Probe wird hergestellt, indem man 40 glykol ist, mit einem mittleren Molekulargewicht von
das gleiche Verfahren wie in Beispiel 20 beschrieben 2926 und mit endständigen Tolylendiisocyanatgruppen
verwendet, mit der Ausnahme, daß ein Präpolymeren verwendet wird. Der SÄ-Wert bei feuchten Bedingundessen
Hauptkettenstruktur Polyoxytetramethylen- gen beträgt 86.
Claims (4)
1. Polyurethanformkörper, hergestellt durch Vermischen eines Präpolymeren mit einer Vinylverbindung,
einem Radikalinithtor und einem Härtungsmittel
und Härten der Mischung, dadurch gekennzeichnet, daß sie hergestellt worden
ist durch Vermischen von:
a) 100 Gewichtsteilen eines Präpolymeren mit endständigen Isocyanatgruppen und mit einem
mittleren Molekulargewicht im Bereich von 800 bis 20 000,
b) 5 bis 30 Gewichtsteilen einer radikalisch polymerisierbaren Vinylverbindung und
c) 0,05 bis 1,0 Gewichtsteilen t-Butylperoxybenzoat,
t.-Butylperoxy-2-äthylhexanoat oder
l.l'-Bis-t.-butylperoxy-S.S.S-trimethylcyclohexan
bei einer Temperatur unter 6O0C und durch
Zugabe von
d) einem Polyamin und/oder Polyol als Härter, und Härten der entstehenden Mischung durch
Erwärmen bei 70 bis 1400C, wobei das Äquivalentverhältnis von aktivem Wasserstoff
von (d) zu den Isocyanatgruppen von (a) im Bereich von 0,8 bis 1,2 liegt.
2. Polyurethanformkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Polyamin in (d)
ein aromatisches Polyamin verwendet hat.
3. Polyurethanformkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Polyamin in (d)
Hydrazin, Äthylendiamin oder/und Hexamethylen-l,6-diamin verwendet hat.
4. Polyurethanformkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Polyol in (d)
Äthylenglykol 1,3-Propylenglykol, 1,4-Butandiol,
Trimethylolpropan oder eine Verbindung der Formel:
40
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP743631A JPS535917B2 (de) | 1973-12-29 | 1973-12-29 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2461822A1 DE2461822A1 (de) | 1975-11-20 |
DE2461822B2 true DE2461822B2 (de) | 1977-08-25 |
DE2461822C3 DE2461822C3 (de) | 1981-12-03 |
Family
ID=11562827
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2461822A Expired DE2461822C3 (de) | 1973-12-29 | 1974-12-30 | Polyurethanformkörper |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4085165A (de) |
JP (1) | JPS535917B2 (de) |
CA (1) | CA1038541A (de) |
DE (1) | DE2461822C3 (de) |
FR (1) | FR2256189B1 (de) |
GB (1) | GB1496908A (de) |
IT (1) | IT1026189B (de) |
Families Citing this family (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5242593A (en) * | 1975-10-02 | 1977-04-02 | Ohtsu Tire & Rubber Co Ltd | Polyurethane resin compositions |
US4073828A (en) * | 1976-04-12 | 1978-02-14 | Ici Americas Inc. | Ethylenically unsaturated monomer solutions containing urylated linear polyester/polyurethane resins |
FR2349609A1 (fr) * | 1976-04-27 | 1977-11-25 | Texaco Development Corp | Nouvelles compositions de polymere renfermant des radicaux isocyanates et procede de leur preparation |
US4178425A (en) * | 1976-07-07 | 1979-12-11 | Rohm And Haas Company | Polyurethane coating compositions containing unsaturated esters of glycol monodicyclopentenyl ethers |
US4180645A (en) | 1978-05-22 | 1979-12-25 | Rohm And Haas Company | Polyurethane coating compositions from dicyclopentenyl acrylate and/or methacrylate |
US4283500A (en) * | 1980-03-31 | 1981-08-11 | Union Carbide Corporation | Polymer/polyisocyanates |
DE3223396A1 (de) * | 1982-06-23 | 1983-12-29 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Polymermodifizierte polyamine, ein verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung zur herstellung von polyurethanen |
JPS6088024A (ja) * | 1983-10-21 | 1985-05-17 | Mitui Toatsu Chem Inc | べた付の残らない硬化性組成物 |
DE3437643A1 (de) * | 1984-10-13 | 1986-04-17 | Continental Gummi-Werke Ag, 3000 Hannover | Verfahren zur herstellung von polyurethan-artikeln |
JPS62501778A (ja) * | 1985-01-04 | 1987-07-16 | ソラテツク ラボラトリ−ス コ−ポレ−シヨン | 予定温度で軟化する組成物およびその製法 |
US5506300A (en) * | 1985-01-04 | 1996-04-09 | Thoratec Laboratories Corporation | Compositions that soften at predetermined temperatures and the method of making same |
NL8500538A (nl) * | 1985-02-26 | 1986-09-16 | Stichting Tech Wetenschapp | Hartklepprothese, werkwijze voor het vervaardigen van een hartklepprothese en daarbij toegepaste mal. |
GB9103717D0 (en) * | 1991-02-22 | 1991-04-10 | Baxenden Chem | Novel copolymers |
US7163471B2 (en) * | 2003-01-10 | 2007-01-16 | Taylor Made Golf Company, Inc. | Golf balls having sound-altered layers and methods for making them |
GB0421823D0 (en) * | 2004-10-01 | 2004-11-03 | Altro Ltd | Improvements in or relating to organic material |
WO2009033102A1 (en) * | 2007-09-05 | 2009-03-12 | Vanderbilt University | Polyurethane/bone compositions and methods |
US10018853B2 (en) | 2008-04-04 | 2018-07-10 | Battelle Memorial Institute | Methods of altering the refractive index of materials |
US10254562B2 (en) | 2008-04-04 | 2019-04-09 | Battelle Memorial Institute | Methods for tailoring the refractive index of lenses |
EP2578185A3 (de) | 2008-04-04 | 2013-07-24 | Battelle Memorial Institute | Einstellbare Intraokularlinse |
JP6025333B2 (ja) * | 2012-01-10 | 2016-11-16 | 株式会社Adeka | 水系アクリルウレタン樹脂組成物の製造方法、該方法によって製造してなる水系アクリルウレタン樹脂組成物、該樹脂組成物を硬化させてなる硬化物及び該硬化物によって表面保護された物品 |
US9827088B2 (en) | 2013-09-12 | 2017-11-28 | Battelle Memorial Institute | Methods of altering the refractive index of materials |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE956720C (de) * | 1952-10-11 | 1957-01-24 | Bayer Ag | Verfahren zur Herstellung von Formkoerpern, einschliesslich solchen aus Schaumstoffen, aus Polyoxyverbindungen und Polyisocyanaten |
DE1026519B (de) * | 1953-08-22 | 1958-03-20 | Bayer Ag | Verfahren zur Herstellung von Formkoerpern |
DE1000998B (de) * | 1954-07-16 | 1957-01-17 | Bayer Ag | Verfahren zur Herstellung hochvernetzter Kunststoffe |
FR1359339A (fr) * | 1962-03-16 | 1964-04-24 | Bayer Ag | Procédé de fabrication de matières synthétiques élastiques à poids moléculaire élevé contenant des polyesters linéaires |
US3586649A (en) * | 1968-12-12 | 1971-06-22 | Gen Tire & Rubber Co | Polyurethane foam structures with integral skin of improved properties and method of making |
JPS5034964B1 (de) * | 1970-03-30 | 1975-11-12 | ||
US3864133A (en) * | 1970-08-11 | 1975-02-04 | Dainippon Ink & Chemicals | Photo-polymerizable compositions |
DE2131299C3 (de) * | 1971-06-24 | 1981-04-23 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Durch Hitzeeinwirkung härtbare Gemische und Verfahren zur Herstellung von Formkörpern aus diesen Gemischen |
US3824201A (en) * | 1971-08-30 | 1974-07-16 | Gen Tire & Rubber Co | Maturated polyester polyurethane compositions |
GB1373182A (en) * | 1972-03-16 | 1974-11-06 | Ici Ltd | Polymeric material |
US3855177A (en) * | 1972-06-08 | 1974-12-17 | Firestone Tire & Rubber Co | Pneumatic tire treads and their production |
US3834578A (en) * | 1972-06-22 | 1974-09-10 | Grace W R & Co | Flowed-in polyurethane gaskets for pail and drum covers |
-
1973
- 1973-12-29 JP JP743631A patent/JPS535917B2/ja not_active Expired
-
1974
- 1974-12-27 GB GB55927/74A patent/GB1496908A/en not_active Expired
- 1974-12-27 US US05/536,906 patent/US4085165A/en not_active Expired - Lifetime
- 1974-12-27 FR FR7443179A patent/FR2256189B1/fr not_active Expired
- 1974-12-30 DE DE2461822A patent/DE2461822C3/de not_active Expired
- 1974-12-30 IT IT7454803A patent/IT1026189B/it active
- 1974-12-30 CA CA217,135A patent/CA1038541A/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA1038541A (en) | 1978-09-12 |
GB1496908A (en) | 1978-01-05 |
FR2256189A1 (de) | 1975-07-25 |
DE2461822C3 (de) | 1981-12-03 |
IT1026189B (it) | 1978-09-20 |
US4085165A (en) | 1978-04-18 |
JPS535917B2 (de) | 1978-03-02 |
DE2461822A1 (de) | 1975-11-20 |
FR2256189B1 (de) | 1980-05-16 |
JPS5098996A (de) | 1975-08-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2461822B2 (de) | Polyurethanformkoerper | |
DE1694887C3 (de) | Polymerenverschnitte, bestehend aus Kohlenwasserstoffkautschuk und Polyurethan und deren Verwendung | |
DE2507161C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von vernetzten, elastischen, offenzelligen Urethangruppen aufweisenden Schaumstoffen | |
DE1222669B (de) | Verfahren zur Herstellung von Polyurethanen unter Formgebung | |
DE1719286C3 (de) | Verfahren zur Herstellung gehärteter, elastomerer Polyurethane und deren Verwendung | |
DE1152537B (de) | Verfahren zur Herstellung von homogenen, Urethangruppen aufweisenden Kunststoffen | |
DE1152536B (de) | Verfahren zur Herstellung Urethangruppen enthaltender Schaumstoffe | |
DE2737338A1 (de) | Fluessige isocyanat-vorpolymerisatmasse, verfahren zu ihrer herstellung und daraus gefertigtes polyurethan | |
DE1147035B (de) | Verfahren zur Herstellung von elastomeren Polyurethanen | |
DE1719218B2 (de) | Verfahren zur herstellung von polyurethanen | |
DE1025136B (de) | Verfahren zur Herstellung von elastomeren homogenen Formkoerpern oder Schaumkoerpern | |
DE1085671B (de) | Verfahren zur Herstellung von kautschukartigen, aushaertbaren Polyurethanen | |
DE1022789B (de) | Verfahren zur Herstellung von Schaumstoffen aus Polyoxy- und/oder Polycarboxylverbindungen und Polyisocyanaten | |
DE3008811A1 (de) | Verfahren zum herstellen von polyurethan mit integralhaut und polyurethan | |
DE1105158B (de) | Verfahren zur Herstellung von Urethangruppierungen aufweisenden homogenen oder verschaeumten Polymerisationsprodukten | |
DE1720843B2 (de) | Fuer den spritzguss geeignete polyurethane | |
DE1073738B (de) | Verfahren zur Herstellung von elastomeren Kunststoffen aus reaktionsfähigen Polyurethanen und Düsocyanaten | |
DE1222248B (de) | Verfahren zur Herstellung von Polyurethanschaumstoffen | |
CH677235A5 (de) | ||
DE1212718B (de) | Verfahren zur Herstellung flexibler Polyurethanschaumstoffe | |
DE2621582C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von flammfesten, keinen Rauch entwickelnden Polyurethanschaumstoffen | |
DE1719275B2 (de) | Verfahren zur herstellung von steifen polyurethanschaumstoffen hoher dichte | |
DE1111389B (de) | Verfahren zur Herstellung von warmverformbaren, haertbaren Polyurethanen | |
DE1074855B (de) | Verfahren zur Herstellung von elastomeren Kunststoffen aus reaktionsfähigen Polyurethanen und Diisocyanaten | |
DE1520570C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von Polyurethanelastomeren mit verbesserter Kältebeständigkeit |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |