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Hydrolyse und mikrobenbeständige, thermoplastisch verar-
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beitbare Polyurethan-Elastomere, deren Herstellung und Verwendung
als Beschichtungsmassen und zur Herstellung von Formkörpern Die Erfindung betrifft
hydrolyse- und mikrobenbeständige, thermoplastisch verarbeitbare Polyurethan-Elastomere
mit Härtegraden von 60 Shore A bis 75 Shore D, hergestellt durch Umsetzung von im
wesentlichen linearen Polyäther-polyolen, in denen mindestens 50 % der OH-Gruppen
primäre Xydroxylgruppen sind, gegebenenfalls im Gemisch mit hydroxylgruppenhaltigen
Polytetrahydrofuranen oder linearen Polyester--polyolen, Kettenverlängerungsmitteln
und organischen Diisocyanaten im Verhältnis von NCO-Gruppen zu Gesamthydroxylgruppen
von 1,05 bis 1,08 : 1.
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Thermoplastisch verarbeitbare Polyurethan-Elastomere auf Basis von
überwiegend linearen Polyester-polyolen aus aliphatischen Dicarbonsäuren und Alkylenglykolen,
Hydroxycarbonsäuren oder von Polyätherpolyolen auf Basis von Polytetrahydrofuranen
sind bekannt. Übersichtlich werden diese Polyurethan-Elastomeren z.B. beschrieben
in "Urethanes in Elastomers and Coatings Technomic Publishing Company 256 W. State
St., West Port, Connecticut/USA 1973, Seiten 201 bis 230 oder im Kunststoff-Handbuch,
Band VII, Polyurethane von R. Vieweg und H. Höchtlen, Carl Hanser-Verlag, München
1966, Seiten 206 ff.
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trotz der Vorzüge hinsichtlich ihrer mechanischen Festigkei ten und
ihres Verschleißverhaltens besitzen Polyurethan-Elastomere auf Basis von Polyesterpolyolen
zum Teil auch sehr nachteilige Eigenschaften. So sind die Produkte, wenn sie nicht
durch geeignete Zuschläge stabilisiert oder verbessert werden, beispielsweise empfindlich
gegenüber hydrolytischem Abbau oder gegen den Befall und die Zerstörung durch Mikroorganismen.
Außerdem läßt die Flexibilität dieser Elastomeren, insbesondere der harten Einstellungen,
bei Temperaturen unter dem Gefrierpunkt zu wünschen übrig, d.h. Tieftemperaturanwendungen
verbieten sich wegen der - abhängig von der chemischen Zusammensetzung und der Härte
- relativ hoch liegenden Einfriertemperaturen.
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Polyurethan-Elastomere auf Basis von Polytetrahydrofuranen haben demgegenüber
Vorteile in ihrer unvergleichlich besseren Hydrolysestabilität, Beständigkeit gegenüber
Mikroorganismen und Flexibilität auch bei tieferen temperaturen bis -50°C und darunter.
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Nachteilig ist jedoch, daß die mechanischen Eigenschaften dieser Produkte
nur in engen Grenzen variiert werden können, da im wesentlichen nur das Molekulargewicht
des Polytetrahydrofurans verändert werden kann, und daß die Herstellung mit relativ
hohen Gestehungskosten verbunden ist.
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Es lag nahe anstelle von hydroxylgruppenhaltigen Polytetrahydrofuranen
auch andere Polyalkylenglykole zur Herstellung von Polyurethan-Elastomeren zu verwenden.
Die Umsetzung von Polyalkylenglykolen mit Polyisocyanaten im einstufigen Verfahren
erfolgt vielfach jedoch auch in Gegenwart von Katalysatoren so langsam, daß ein
wirtschaftlich sinnvolles Verfahren darauf kaum aufgebaut werden kann. Ausschließlich
der Umweg über Polyalkylenglykol-Polyisocyanat-Präpolymere, die anschließend mit
Kettenverlängerungsmittel umgesetzt
werden, führt auf einem vernünftig
regelbaren Weg zum gewünn schten Endprodukt.
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Dieser Umweg über die Prepolymerstufe bedeutet jedoch gegenüber dem
Einstufen-Verfahren einen verhältnismäßig großen und wünschenswerterweise zu vermeidenden
technischen Aufwand: Neben den sowieso vorzuhaltenden Lagerkapazitäten für das Polyalkylenglykol
und das Polyisocyanat sind Anlagen zur Herstellung des Prepolymers, ausreichende
Lagerungsmöglichkeiten für das fertige Prepolymer während der Dauer der Rezeptureinstellung,
die die Voraussetzung für eine verläßliche Verarbeitung zu einem Elastomer hoher
Qualität ist, weiterhin optimale Auslegung von Mischaggregaten für die Reaktion
der u.U. viskositäts- und mengenmäßig stark unterschiedlichen Reaktanden Prepolymer
und Kettenverlängerungsmittel im Gegensatz zum Einstufen-Verfahren vorzusehen.
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Außerdem sind reine Polyätherpolyole bekanntlich ohne Nachteil über
längere Zeit lagerbar, im Gegensatz zu Isocyanat--Prepolymeren, die gegebenenfalls
bei temperaturen bis zu 80°C schwierig und u.U. nur mit Hilfe von geeigneten Additiven
ausreichend lange in Viskosität und Reaktivität konstant gehalten werden können.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es Polyurethan-Elastomere mit
hoher Widerstandsfähigkeit gegen Mikroorganismen und guten mechanischen Eigenschaften,
insbesonders auch bei Temperaturen unter dem Gefrierpunkt, aus billigen und technisch
leicht zugänglichen Ausgangskomponenten nach einem technisch einfachen Verfahren
herzustellen.
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Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß sich thermoplastisch gut
verarbeitbare Polyurethan-Elastomere mit guten mechanischen Eigenschaften und hervorragender
Hydrolyse-und Mikrobenstabilität aus höhermolekularen Polyalkylenglykolen schnell
und auf einfache Weise in einstufiger Reaktion
herstellen lassen,
wenn mit primären Hydroxylgruppen versehene Polyalkylenglykole allein oder im Gemisch
mit bestimmten anderen Polyäther-polyolen oder Polyester-polyolen mit Polyisocyanaten,
insbesonders aromatischen Diisocyanaten, Kettenverlängerungsmittel gegebenenfalls
in Gegenwart von Katalysatoren oder anderen Hilfs- und Zusatzstoffen zur Reaktion
gebracht werden, wobei die genaue Einhaltung eines engen Bereichs für das NCO/OH-Verhältnis
ausschlaggebend ist für das Erzielen guter mechanischer Eigenschaften. Dies gelingt
überraschenderweise trotz er bekanntlich z.T.
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hohen Monool-Gehalte derartiger Polyätherdiole, die bis 10 Gew.% und
mehr betragen.
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Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind somit: Hydrolyse- und mikrobenbeständige,
thermoplastisch verarbeitbare Polyurethan-Elastomere mit Härtegraden von 60 Shore
A bis 75 Shore D, die erhalten werden durch Umse;-zung von A) im wesentlichen linearen
Polyäther-polyolen mit Molelculargewichten von 500 bis 10.000, in denen mindestens
50 % der OH-Gruppen primäre Hydroxylgruppen sind oder B) Mischungen aus derartigen
Polyäther-polyolen (A) mit hydroxylgruppenhaltigen Polytetrahydrofuranen und/oder
im wesentlichen linearen Polyester-polyolen und C) niedermolekularen, linearen Kettenverlängerungsmitteln
mit D) organischen Diisocyanaten wobei die Ausgangskomponenten nach dem one shot-Verfahren
gegebenenfalls in Gegenwart von Katalysatoren und HilSsmitrteln
in
solchen Mengen zur Reaktion gebracht werden, daß das Verhältnis von NCO-Gruppen
zu Hydroxylgruppen der Ausgangskomponenten (A) oder (B) und (C) 1,05 bis 1,08 :
1 beträgt.
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Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Polyurethan-Elastomeren kommen
Polyätherpolyole (A) in Betracht, die überwiegend linear, d.h. difunktionell sind,
Molekulargewichte von 500 bis 10.000, vorzugsweise von 600 bis 6.000 aufweisen und
in denen mindestens 50 %, vorzugsweise 60 bis 80 % der OH-Gruppen primäre Hydroxylgruppen
sind. Als Polyäther-polyole geeignet sind insbesonders Anlagerungsverbindungen von
Äthylenoxid, Propylenoxid-1,2, Butylenoxid-1,2, Tetrahydrofuran, Epichlorhydrin
oder anderen gegebenenfalls substituierten Alkylenoxiden mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen
im Alkylenrest, wie Styroloxid an Startermoleküle, die vorzugsweise zwei aktive
Wasserstoffatome gebunden enthalten. Als Startermoleküle seien beispielsweise genannt:
Wasser, N-Alkyl--diäthanolamine mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen im Alkylrest, wie
N-Methyl-diEthanolamin und vorzugsweise aliphatische Diole, insbesondere solche
mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen, wie Äthylenglykol, Propylenglykol, Butandiol-1,4
und Hexandiol-1,6. Gegebenenfalls können auch Mischungen von Startermolekülen eingesetzt
werden.
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Zur Herstellung der Polyäther-polyole (A) können die gegebenenfalls
substituierten Alkylenoxide sowohl im Gemisch untereinander, nacheinander oder abwechselnd
nacheinander polymerisiert werden, sofern die Bedingung, daß im Endprodukt mindetens
50 Z primäre Hydroxylgruppen vorhanden sein müssen, erfüllt ist. Bevorzugt werden
Polyäther-polyole aus Propylenoxid und Äthylenoxid, bei denen zumindest ein Teil
des Äthylenoxids als endständiger Block angeordnet ist.
rSolche
Polyäther-polyole können erhalten werden, indem man z.B. an das Startermolekül zunächst
das Propylenoxid und daran anschließend das Athylenoxid polymerisiert oder zunächst
das gesamte Propylenoxid im Gemisch mit einem Teil des Äthylenoxid zusammen copolymerisiert
und den Rest des Athylenoxids daran anschließend anpolymerisiert oder schrittweise
zunächst einen Teil des Äthylenoxids, dann das gesamte Propylenoxid und dann den
Rest des Äthylenoxids auf das Startermolekiil auSpolymerisiert.
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Bewährt haben sich und daher vorzugsweise verwendet werden ferner
Polypropylenglykole,. die endständig mit Tetrahydrofuran modifiziert sind.
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Die Polyither-polyole (A) können sowohl einzeln als auch in Form von
Mischungen untereinander verwendet werden. Sie können ferner mit hydroxylgruppenhaltigen
Polytetrahydrofuranen mit Molekulargewichten von 500 bis 6.000, vorzugsweise von
600 bis 3.000 und/oder mit im wesentlichen linearen Polyester-polyolen mit Molekulargewichten
von 500 bis 4.500, vorzugsweise von 600 bis 3.000 gemischt werden. Bewährt haben
sich insbesonders Mischungen (B) aus Polyätherpolyolen (A) und hydroxylgruppenhaltigen
Polytetrahydrofuranen und/oder Polyester-polyolen mit einem Gehalt an Polyäther--polyolen
(A) von mehr als 50 Gew.%, vorzugsweise von 60 bis 99 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht.
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Die Herstellung von hydroxylgruppenhaltigen Polytetrahydrofuranen
ist bekannt. Bewährt haben sich besonders solche Produkte, die durch Polymerisation
von Tetrahydrofuran in Gegenwart von Acetanhydrid mit Antimonpentachlorid oder im
wesentlichen wasserfreier Bleicherde als Katalysator und anschließender Umesterung
hergestellt werden.
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Eeeignete, im wesentlichen lineare Polyester-polyole werden7 durch
Polymerisation von Caprolactonen, vorzugsweise i-Caprolacton oder durch Polykondensation
von w-Hydroxycarbonsäuren oder von aliphatischen Dicarbonsäuren mit vorzugsweise
4 bis 6 Kohlenstoffatomen, wie Bernsteinsäurey Glutarsäure und Adipinsäure oder
Gemischen der genannten Dicarbonsäuren mit aliphatischen Glykolen mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen,
beispielsweise Hexandiol-1,6 und vorzugsweise Butandiol-1,4 und Äthylenglykol nach
bekannten Methoden hergestellt. Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Polyurethan--Elastomeren
kommen als Polyester-polyole vorzugsweise hydroxylgruppenhaltige Polycaprolactone
sowie Adipate aus Adipinsäure und Butandiol-1,4, Mischungen aus Butandiol-1,4 und
Äthylenglykol oder Hexandiol-1,6 im Molverhältnis 4:1 bis 1:4, vorzugsweise 1:1
in Betracht.
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Die niedermolekularen, linearen Kettenverlängerungsmittel besitzen
Molekulargewichte kleiner als 500, vorzugsweise von 60 bis 300. Geeignet sind beispielsweise
aliphatische Diole mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen und insbesonders solche mit einer
geraden Zahl an Kohlenstoffatomen, Ester der Terephthalsäure mit Glykolen mit 2
bis 4 Kohlenstoffatomen und Hydroxyalkylenäther des Hydrochinons. Beispielhaft genannt
seien im einzelnen: Äthylenglykol, Butandiol-1,4, Hexandiol-1, 6, Terephthalsäure-bis-äthylenglykol
oder -1,4--butylenglykol und 1,4-Di-(A-hydroxyäthyl)-hydrochinon, wobei sich vorzugsweise
Butandiol-1,4 bewährt hat Die molaren Verhältnisse zwischen Polyäther-polyol (A)
oder der Mischung (B) aus Polyäther-polyol (A) und Polytetrahydrofuran und/oder
Polyester-polyol und Kettenverlängerungsmittel (C) können in breiten Bereichen variiert
werden. Sie liegen je nach gewünschter Härte des Polyurethan-Elastomeren zwischen
ungefähr 0,05 bis etwa 1,0, vorzugsweise von 0,08 bis 0,8, wobei die Menge des verwendeten
Kettenverlängerungsmittels
auch von dem Molekulargewicht des Polyäther-poly-
1 ols (A) oder der Mischung (B) abhängt.
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Als organische Diisocyanate (D) zur Herstellung der erfindungsgemäßen
Polyurethan-Elastomeren eignen sich cycloaliphatische, aliphatische und vorzugsweise
aromatische Diisocyanate. Im einzelnen seien beispielhaft genannt: cycloaliphatische
Diisocyanate, wie 1,4-Cyclohexandiisocyanat, 4,4'--Diisocyanato-dicyclohexylmethan
oder Isophoron-diisocyanat, aliphatische Diisocyanate, wie ,6-Hexamethylendiisocyanat
und aromatischen Diisocyanate, wie Diphenyldiisocyanat, m-oder p-Phenylen-diisocyanat,
2,4- und 2,6-Toluylen-diisocyanat bzw. deren Isomerengemische 2,2'-, 4,4'-, 2,4'-Diphenylmethan-diisocyånat
oder deren Isomerengemische und vorzugsweise 4,4'-Diphenylmethan-diisocyanat.
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Wie bereits erwähnt wurde, ist zur Erzielung von Polyurethan-Elast-omeren
mit guten mechanischen Eigenschaften erfindungswesentlich, daß die Ausgangskomponenten
(A) bis (D) in einem engen NCO/OH-verhältnis umgesetzt werden. Erfindungsgemäß werden
die Ausgangskomponenten in solchen Mengen zur Reaktion gebracht, daß das Verhältnis
von NCO-Gruppen der Diisocyanate (D) zur Summe der Hydroxylgruppen der Komponenten
(A) oder (B) und (C) 1,05 bis 1,08 : 1, vorzugsweise ungewähr 1,07 : 1 beträgt,
wobei das im einzelnen genau einzuhaltende Verhältnis von NCO:OH-Gruppen vom unterschiedlichen
Monool-Gehalt der Komponenten (A) oder (B) abhängt. Eine geringe Unterschreitung
dieses NCO/OH-Verhältnisses kann sehr schnell zu krümeligen und mechanisch wertlosen
Materialien führen, während eine Überschreitung wegen der dann über längere Zeit
"nachziehenden" Viskosität lagerinstabile, in Lösungsmittel zum Teil unlösliche,
quellkörperhaltige und damit thermoplastisch schwer oder nicht mehr verarbeitbare
Produkte ergeben kann.
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Sie erfindungsgemäßen Polyurethan-Elastomeren werden nach dem one
shot-Verfahren, vorzugsweise in Gegenwart von Katalysatoren diskontinuierlich in
Einzelansätzen oder vorzugsweise kontinuierlich hergestellt, wobei nach geeigneter
kontinuierlicher Dosierung und Vermischung der Ausgangskomponenten bei Temperaturen
von 200 bis 150°C, vorzugsweise 500 bis 1300 c die Reaktionsmischung auf ein endloses,
umlaufendes Band mit dieser Temperatur ausgetragen wird, auf dem sie als Folge der
exothermen Reaktion und auch durch Heiz-und Kühlaggregate gesteuert ein zunächst
auf 1000 bis 250 0O ansteigendes, dann auf 1000 bis ungefähr 200C abfallendes Temperaturprofil
durchläuft und nach dem Erstarren als Plattenware abgekommen und weiterverarbeitet
wird oder direkt als Endlosschwarte einem Bandgranulator zugeführt werden kann.
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Darüber hinaus ist die Durchführung der einstufigen Umsetzung z.B.
auch in einem sogenannten Reaktionsextruder möglich.
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Geeignete Katalysatoren, welche die Reaktion zwischen den NCO-Gruppen
der Diisocyanate und den Hydroxylgruppen der Komponenten (A) oder (B) und (C) beschleunigen,
sind die nach dem Stand der Technik bekannten und üblichen tertiären Amine wie z.B.
Triäthylamin, Dimethylcyclohexylamin, N-Methylmorpholin, N,N1-Dimethyl-pirazin,
Diazabicyclo-(2,2,2)--octan und ähnliche sowie besonders organische Metallverbindungen
wie Titansäureester, Eisenverbindungen z.B. Eisenacetonylacetonat, Zinndiacetat,
Zinndioctoat, Zinndilaurat oder die Zinndialkylsalze aliphatischer Carbonsäuren
wie Dibutylzinndiacetat, Dibutylzinndilaurat oder ähnliche. Die Katalysatoren werden
üblicherweise in Mengen von 0,001 bis 0,1 Teilen pro 100 Teilen Polyäther-polyol
(A) oder Mischung (B) eingesetzt, gegebenenfalls kann jedoch auch auf den Zusatz
von Katalysatoren ganz verzichtet werden.
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sieben Katalysatoren können den Reaktionskomponenten auch an dere
Hilfs- und Zusatzstoffe ohne Nachteil einverleibt werden. Genannt seien beispielsweise
Inhibitoren, Stabilisatoren gegen Licht, Hitze oder Verfärbung, Farbstoffe, Farbpigmente,
anorganische und organische Füllstoffe.
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Die erfindungsgemäßen Polyurethan-Elastomeren besitzen Härtegrade
von 60 Shore A bis 75 Shore D, weisen eine gute Hydrolysestabilität und sehr gute
Widerständsfähigkeit gegen -den Angriff von Mikroorganismen auf und haben hervorragende
mechanische Eigenschaften.
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Die Polyurethan-Elastomere sind je nach chemischer Basis transparent
oder opak und besitzen im allgemeinen eine hohe Kristallinität. Sie sind dementsprechend
gut nach dem Kalander-,-Spritzguß-, dem Extrusions- und Blasverfahren z.B. zu technischen
Teilen, Schläuchen, Hohlkörpern, Folien und zu Schmelzbeschichtungen verarbeitbar.
Sie sind quellkörperfrei in geeigneten organischen Lösungsmitteln, wie z.B. Dimethylformamid
löslich und damit u.a. für Textilbeschichtungen einsetzbar. Infolge der stark ausgeprägten
Unverträglichkeiten zwischen Hartsegment und Armorphbereich werden auch bei hohen
Härten von z.B. 63 Shore D einerseits ungewöhnlich tiefe Einfriertemperaturen von
-500C und darunter und andererseit gute Wärmestandfestigkeiten von 1500C und darüber
erzielt.
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Die in den folgenden Beispielen angegebenen Teile und Prozente sind,
soweit nicht anders angegeben, Gewichtsteile bzw. Gewichtsprozente.
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eispiele: Allgemeine Verfahrensvorschrift: 1.000 Teile eines Polyalkylenoxiddiols
mit Polypropylenoxidhauptkette und endständigen, überwiegend primären Hydroxylgruppen
oder eines Gemisches eines derartigen Polyalkylenoxiddiols mit anderen Polyolen,
wie Polytetrahydrofurandiolen oder Polyesterpolyolen, werden unter kräftigem Rühren
auf 800 bis 12O0C erwärmt, die evtl. erforderlichen Stabilisatoren oder Katalysatoren
zugesetzt und die dem gewünschten NCO/OH-Verhältnis entsprechende und für den gewünschten
Härtegrad des resultierenden Polyurethan-Elastomers erforderliche Menge an Butandiol-1,4
als Kettenverlängerungsmittel eingerührt, wobei die Temperatur der Mischung um ca.
20°C abfällt. Nach ca. 1 minütigem Vermischen wird die berechnete Menge 4,4'-Diphenylmethan-diisocyanat
in Schuppenform zugegeben, wodurch die Temperatur der Reaktionsmasse zunächst auf
400 bis 600C abfällt, nachfolgend jedoch schnell anzusteigen beginnt und innerhalb
von wenigen Minuten Werte bis 1800C und mehr erreichen kann. Vor dem Erstarren der
Reaktionsmichung wird die Reaktionsmasse, etwa beim durchschreiten der 100°C-Marke,
in dünner Schicht in Formen gegossen, die auf 100° bis 130°C geheizt sind, wo die
exotherme Polyadditionsreaktion innerhalb kurzer Zeit abklingt.
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Die entformten Platten werden 15 Stunden bei 800 bis 1000C getempert,
anschließend zerkleinert und zu Probekörpern verspritzt.
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Die kontinuierliche Durchführung des Verfahrens erfolgt vorzugsweise
mit flüssigem 4,4'-Diphenylmethan-diisocyanat.
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Beispiel 1 Einsatzstoffmengen: Gemisch aus 500 Teilen Polypropylenglykol
mit endständigen Äthylenglykolgruppen mit einem Anteil an primären OH-Gruppen von
ca. 70 % (Hydroxylzahl 59,3, Jodzahl 0,39) und 500 Teilen Polyesterdiol aus Adipinsäure
und Butandiol-1,4 mit Hydroxylzahl 54,8 104,6 Teile Butandiol-1,4 (NCO/OH-Verhältnis
= 1,07:1) 452 Teile 4,4'-Diphenylmethan-diisocyanat (Schuppen) 10 Teile eStabaxol
I (Hydrolysestabilisator der Fa. Bayer) Beim Vergleichsbeispiel wurde das NCO/OH-Verhältnis
über den Anteil des Kettenverlängerers mit unverändert gehaltenen Polyol- und Diisocyanatanteilen
verändert.
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Vergleichsbeispiel: 115,2 Teile Butandiol-1,4 (NCO/OH-Verh. = 1,00:1)
anstelle von 104,6 Teilen Butandiol-1,4
Erzielte Produkteigenschaften
bei Beispiel 1 und vergleichsbeispiel
Beispiel 1 Vergleichs- |
beispiel |
NCO/OH-Verhältnis 1,07 1,00:1 |
Härte [Shore A/D] 85/32 84/27 |
Zerreißfestigkeit [N/mm²] 40 10 |
(DIN 53 504) |
Bruchdehnung [%] 650 550 |
(DIN 53 504) |
Weiterreißfestigkeit [N/mm] 50 40 |
(DIN 53 515) |
Abrieb (DIN 53 516) [mm³] 80 300 |
Wichte (DIN 53 550) [g/cm³] 1,16 1,16 |
Einfriertemperatur [°C] -55 - |
(nach DIN 53 513) |
Nach 21-tägiger Lagerung in Wasser von 80°C: |
Zereißfestigkeit [N/mm²] 18 - |
Bruchdehnung [%] 900 - |
beispiel 2 Einsatzstoffmengen: 1.000 Teile Polypropylenglykol
mit endständigen Äthylenglykolgruppen und einem Anteil an primären OH-Gruppen von
ca. 70 % (Hydroxylzahl 59,3 und Jodzahl 0,39) 358,8 Teile Butandiol-1,4 (NCO/OH-Verhältnis
= 1,07:1).
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1.207 Teile 4,4 -Diphenylmethan-diisocyanat Beispiel 3 Einsatzstoffmengen:
Gemisch aus 500 Teilen Polypropylenglykol mit endständigen Äthylenglykolgruppen
mit einem Anteil an primären OH-Gruppen von ca. 70 % (Hydroxylzahl 59,3, Jodzahl
0,39) und 500 Teilen Polyesterpolyol aus Adipinsäure und äquimolaren Mengen an Äthylenglykol
und Butandiol-1,4 mit Hydroxylzahl 54,1 357,9 Teile Butandiol-1,4 (NCO/OH-Verhältnis
= 1,07:1) 1.201 Teile 4,4'-Diphenylmethan-diisocyanat 5 Teile Stabaxol I Beispiel
4 Einsatzstoffmengen: 1.000 Teile Polypropylenglykol mit endständigen Äthylengruppen
und einem Anteil an primären OH-Gruppen von ca. 70 % (Hydroxylzahl 28,0 und 0,6
mval/g ungesättigte Gruppen) 325,1 Teile Butandiol-1,4 (NCO/OH-Verhältnis - 1,07:1)
1.037 Teile 4,4 -Diphenylmethan-diisocyanat
beispiel 5 Ejnsatzstoffmengen:
Gemisch aus 500 Teilen Polypropylenglykol mit endständigen Äthylenglykolgruppen
und einem Anteil an primären Hydroxylgruppen von ca. 70 % CHydroxylzahl 28,0 und
0,6 mval/g ungesättigte Gruppen) und 500 Teilen Polyesterpolyol aus Adipinsäure
und äquimolaren Mengen an Äthylenglykol und Butandiol-1,4 mit Hydroxylzahl 54,1
325,1 Teile Butandiol-1,4 (NCO/OH-Verhältnis = 1,07:1) 1.066 Teile 4,4'-Diphenylmethan-diisocyanat
Eigenschaften
der Produkte aus den Beispielen 2 bis 5
Beispiel 2 Beispiel 3 Beispiel 4 Beispiel 5 |
Härte [Shore A/D] --/65 --/67 --/58 --/63 |
Zerreißfestigkeit [N/mm²] 45 55 30 50 |
(DIN 53 504) |
Bruchdehnung [%] 350 450 300 400 |
(DIN 53 504) |
Weiterreißfestigkeit [N/mm] 130 160 100 200 |
(DIN 53 515 |
Abrieb (DIN 53 516) [mm³] 70 70 100 130 |
Wichte (DIN 53 550) [g/cm³] 1,19 1,23 1,17 1,22 |
Einfriertemperatur [°C] -50 -20 -60 -40 |
(DIN 53 513) |
Nach 21-tägiger Lagerung in Wasser von 80°C: |
Zerreißfestigkeit [N/mm²] 28 38 20 25 |
bruchdehnung [%] 400 480 300 400 |
Die Produkte aus den Beispielen 1 bis 5 werden, bestimmt nach dem Erdfaultest, über
Monate hinaus von Mikroorganisman des Erbodens nicht nennenswert angegriffen.
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Beispiel 6 Einsatzstoffmengen; 1.000 Teile Polypropylenglykol mit
endständigen Äthylenglykolgruppen und einem Anteil an primären Hydroxylgruppen von
ca. 70 % (Hydroxylzahl 109 und Jodzahl 0,05) 150 Teile Butandiol-1,4 (NCO/OH-Verhältnis
= 1,05:1) 695 Teile 4,4'-Diphenylmethan-Diisocyanat Beispiel 7 Einsatzstoffmengen:
1.000 Teile Polypropylenglykol mit endständigen Äthylenglykolgruppen und einem Anteil
an primären Hydroxylgruppen von ca. 70 % (Hydroxylzahl 109 und Jodzahl 0,05) 145,5
Teile Butandiol-1,4 (NCO/OH-Verhältnis = 1,07:1) 695 Teile 4,4'-Diphenylmethan-diisocyanat
Erzielte
produkteigenschaften der beispiele 6 und 7
Beispiel 6 Beispiel 7 |
NCO/OH-Verhältnis 1,05 : 1 1,07 : 1 |
Härte [Shore A/D] 87/38 88/39 |
Zerreißfestigkeit [N/mm²] 52 57 |
(DIN 53 504 |
Bruchdehnung [%] 520 520 |
(DIN 53 504) |
Weiterreißfestigkeit [N/mm] 45 40 |
(DIN 53 515) |
Abrieb (DIN 53 516) [mm3-~ 90 85 |
Wichte (DIN 53 550)[g/cm³] 1,165 1,165 |
Einfriertemperatur [°C] -25 -25 |
(DIN 53 513) |
Nach 21-tätiger Lagerung in Wasser von 80°C: |
Zerreißfestigkeit [N/mm²] 20 24 |
Bruchdehnung [%] 580 640 |
Die Produkte aus den Beispielen 6 und 7 werden, bestimmt nach dem Erfaultest, über
Monate hinaus von Mikroorganismen des Erdbodens nicht nennenswert angegriffen.