DE2900031C2

DE2900031C2 -

Info

Publication number: DE2900031C2
Application number: DE19792900031
Authority: DE
Inventors: Rainer Dipl.-Chem. Dr. 4690 Herne De Gras
Original assignee: Huels AG
Current assignee: Huels AG
Priority date: 1979-01-02
Filing date: 1979-01-02
Publication date: 1990-08-02
Also published as: DE2900031A1

Description

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von stark vernetzten, transparenten oder gefüllten Formkörpern hoher Wärmeformbeständigkeit bei gleichzeitig hervorragenden mechanischen und sehr guten elektrischen Kenndaten auf der Basis von Polyol-Gemischen und Polyisocyanat-Gemischen, die sich aufgrund ihrer vorzüglichen Wetterbeständigkeit auch für den Einsatz im Freien eignen.

So ist bekannt, daß die Freiluftbeständigkeit von Epoxidharz-Systemen dadurch erhöht wird, daß man sie mit einem Überzug aliphatischer und/oder cycloaliphatischer Polyurethanlacke versieht und somit durch Hydrophobierung die Beständigkeit gegen den Angriff der Atmosphärilien bei Verwendung im Freien verbessert.

Es ist bekannt, massive PUR-Formkörper mit einer begrenzten Wärmeformbeständigkeit nach Martens von 115-145°C für die Verwendung im Freien herzustellen.

Die Aufgabe bestand nun darin, Verfahren zu entwickeln, nach denen PUR-Formkörper mit erhöhter Wärmeformbeständigkeit herstellbar sind.

Gelöst wird diese Aufgabe durch das im Patentanspruch 1 beanspruchte Verfahren.

Zur Verbesserung der mechanischen und physikalischen Eigenschaften der erfindungsgemäß hergestellten PUR-Formkörper ist eine Nachhärtung bei Temperaturen <100-180°C zweckmäßig.

Zur Herstellung der Formkörper mit erhöhter Wärmeformbeständigkeit eignen sich besonders Polyol-Gemische mit einer mittleren OH-Funktionalität von 3,3-3,7. Das mittlere Molekulargewicht der Polyol-Gemische liegt dabei vorzugsweise zwischen 220 und 300. Wegen der geforderten Mindest-OH-Funktionalität besitzen die Polyol-Gemische einen hohen Gehalt an Polyolen mit OH-Funktionalität von 4 und höher. Geeignete aliphatische und cycloaliphatische Diole sind die Diole, die auch zur Herstellung der Polyesterpolyole verwendet und dort beschrieben werden, und auch das 1,4-Bis-hydroxymethyl-cyclohexan, 3- bzw. 4-, 8- bzw. 9-Dihydroxymethyl-tricyclo[5.2.1.0^2.6]decan und Dihydroxymethylmorbonan, geeignete Triole sind z. B. 1,1-Trimethyloläthan, 1,1,1-Trimethylolpropan, Glycerin, Butantriol-(1,2,4), Hexantriol-(1,2,6), Triäthanolamin und Tris-hydroxyäthylhexahydrotriazin.

Geeignete Polyätherpolyole sind Anlagerungsprodukte des Äthylenoxids und/oder Propylenoxids an niedermolekulare Diamine, wie Äthylendiamin, 1,2- bzw. 1,3-Propylendiamin, wobei die Menge des aufzupfropfenden Alkylenoxids so bemessen wird, daß die mittleren Molekulargewichte der Reaktionsprodukte zwischen 200 und 700, vorzugsweise zwischen 250 und 550 liegen.

Für die Erfindung geeignete trifunktionelle Polyesterpolyole sind die in der PUR-Chemie bekannten Umsetzungsprodukte von niedermolekularen Diolen, beispielsweise Äthylenglykol, 1,4-Butandiol, 1,3-Butandiol, Neopentylglykol, Hexandiole, 1,4-Dimethylolcyclohexan, Diäthylenglykol, Triäthylenglykol und 2,4,4- bzw. 2,2,4-Trimethylhexandiol-1,6 und die oben beispielhaft genannten Triole und unterschüssige Mengen an Dicarbonsäuren, wie Adipinsäure, Sebacinsäure, 2,4,4-Trimethyladipinsäure und Phthalsäure mit Hydroxylzahlen von 150-350 mg KOH/g, vorzugsweise von 240-310 mg KOH/g.

Die beim erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten Polyisocyanate sind Gemische der monomeren und trimeren Form des 3-Isocyanatomethyl- 3,5,5-trimethyl-cyclohexylisocyanats; sie enthalten folglich sowohl Isocyanat- als auch Isocyanuratgruppen. Da bei der Trimerisierung von Isocyanaten auch höhere Additionsprodukte des IPDI, wie das Pentamere, entstehen, enthalten diese Gemische in Abhängigkeit von Trimerisierungsgrad des Gemisches bis zu 5 Gew.-% höhere Additionsprodukte, jeweils bezogen auf den Gehalt an trimerer Form. Der Isocyanuratgruppengehalt der erfindungsgemäß verwendeten Polyisocyanat-Gemische sollte zwischen 2 und 14 Gew.-% liegen.

Die Ausgangsmaterialien für das erfindungsgemäße Verfahren können in bekannter Weise durch Trimerisierung in situ hergestellt werden, wie beispielsweise in der GB-PS 13 91 066 und DE-OS 23 25 826 beschrieben. Die Trimerisierung von aliphatischen oder cycloaliphatischen Isocyanaten ist eine katalytische Reaktion. Als Katalysatoren können Metallverbindungen aus der Gruppe Salze und Basen und homöopolare Metallverbindungen wie Metallnaphthenate, Nabenzoat in DMF, Erdalkaliacetate, -formiate und -carbonate, Metallalkoxide, AlCl₃ und Fe-Acetylacetonat eingesetzt werden. Besonders geeignet für die Trimerisierung von aliphatischen Isocyanaten ist das Katalysatorsystem aus N,N′-Endoäthylenpiperazin und Propylenoxid. Die Trimerisierung kann in Substanz oder in inerten organischen Lösungsmitteln vorgenommen werden. Bei der Durchführung des Trimerisierungsverfahren wird einfachheitshalber die Reaktion bei einem bestimmten Isocyanatgehalt oder gewünschten Isocyanurat-Gruppengehalt des Gemisches abgebrochen und zwar vorzugsweise dann, wenn 30-50% der NCO-Gruppen unter Trimerisierung reagiert haben.

Die Polyisocyanat-Gemische können aber auch durch erneutes Lösen bereits vorgebildeten Isocyanurats, bei dem das Monomere, d. h., das nicht umgesetzte Isocyanat, durch Dünnschichtdestillation entfernt worden ist, im monomeren IPDI hergestellt werden. Diese scheinbar etwas umständliche Zubereitungsweise gestattet jedoch eine exaktere Einstellung des NCO-Gruppen-Gehaltes und kann für die Reproduzierbarkeit von physikalischen und mechanischen Eigenschaften von Bedeutung sein.

Bei den so erhaltenen Isocyanuratgruppen aufweisenden Polyisocyanaten, bestehend aus Gemischen von Triisocyanaten bzw. Tetraisocyanaten mit ein bzw. zwei Isocyanuratringen und monomeren Polyisocyanaten, handelt es sich um die oben als Zwischenprodukt bezeichnete Vorstufe zu den erfindungsgemäßen Verfahrensprodukten.

Die sich zum Zwecke der Erfindung eignenden Isocyanuratgruppen enthaltenden Polyisocyanat-Gemische haben eine NCO-Funktionalität von <2,0 bis 2,7, vorzugsweise von 2,1 bis 2,55 und ein Molekulargewicht von 255 bis 480, vorzugsweise von 240 bis 450.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren werden Polyol-Gemische und die Polyisocyanat-Gemische in einem OH/NCO-Gruppen-Verhältnis von 0,8-1,2, vorzugsweise 0,95-1,05, entsprechenden Mengen eingesetzt.

Außer den genannten Reaktionspartnern können die in der PUR-Chemie bzw. Lack- und Gießharztechnologie üblichen Hilfs- und Zusatzstoffe mitverwendet werden.

1. Katalysatoren:
Die Reaktion zwischen Polyisocyanat und Polyolkomponente kann durch Katalysatoren in Gang gesetzt bzw. beschleunigt werden. Geeignet sind beispielsweise metallorganische Verbindungen, wie Zinn- oder Zinkoctoat, Di-n-butylzinndilaurat, n-Dibutylzinndiacetat oder Phenylquecksilberoleat, Acetylacetonate, wie FE-III, Ni-II, Mn-II-komplexe, tert. Amine, wie Triäthylamin und Triäthylendiamin.
2. Eigenschaftsverbessernde Füllstoffe:
Quarzmehl, Kreide, Schiefermehl, Aluminiumtrioxidhydrat sowie Gewebe, Fasern, Schnitzel aus Glas oder textilen Materialien.
3. Wasseradsorber, wie Alkali-Alumo-silikat mit Zeolithstruktur:
Wenn es nicht gelingt, das Reaktionsgemisch allein durch Vakuumsbehandlung zu entgasen und zu entlüften, müssen der Reaktionsmasse Zeolithe zugesetzt werden, um blasenfreie Gießlinge zu erhalten.
4. Flammhemmer, Weichmacher, Pigmente, Entlüfter, Netzmittel, Verlaufmittel.

Die Herstellung der Formkörper nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt durch einfaches Vermischen der Reaktionskomponenten nach den an sich bekannten Gieß-, Spritz- oder Laminiertechniken.

Die erfindungsgemäße Herstellung der Gießlinge kann nach den üblichen Verarbeitungsweisen für Gießharze erfolgen.

Man bringt dabei die Polyolkomponente auf Temperaturen von 20-100°C und gibt unter Rühren die - je nach Viskosität bis auf 100°C aufgewärmte - Isocyanatkomponente hinzu und gießt beispielsweise die so erhaltene Mischung in eine Form aus Kunststoff oder Metall, die vorher mit Trennmittel behandelt wurde.

Die Härtung erfolgt bei Temperaturen zwischen 30 und 170°C innerhalb mehrerer Stunden. Das Nachtempern der Formkörper bei 120°C bis 180°C, z. B. im Trockenschrank, bringt eine wesentliche Verbesserung der Formstoffeigenschaften. Die Hilfs- und Zusatzstoffe, wie Katalysator, Füllstoff, Zeolithpaste, Weichmacher, Flammhemmer, Pigmente usw. werden im Bedarfsfall der Polyolkomponente im getrockneten und evakuierten Zustand zugegeben.

Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin begründet, daß die Herstellung von transparenten und gefüllten Formkörpern mit sehr guten mechanischen und elektrischen Eigenschaften in Kombination mit Wärmeformbeständigkeiten nach Martens (DIN 53 462) <150°C möglich geworden.

Die erfindungsgemäß hergestellten Massen sind wegen der guten optischen Eigenschaften als Vergußmaterial zur Herstellung von tragenden Oberflächen, von Schmuck- und Einrichtungsgegenständen oder Komponenten von Einrichtungsgegenständen, von Getrieben oder Maschinenteilen geeignet, insbesondere jedoch aufgrund der hohen Wetterfestigkeit auch zur Herstellung von Gegenständen für Anwendungen im Freien, zur Herstellung von Plastiken, Gebäudekuppeln und aufgrund der elektrischen Kenndaten zur Herstellung von Isolatoren oder Schalterteilen.

Das Verfahren der vorliegenden Erfindung wird durch die nachstehenden Beispiele illustriert.

I. Herstellung der Gemische des monomeren und trimeren des IPDI's Beispiel a

100 Gew.-T. Isophorondiisocyanat (IPDI) wurden mit 0,5 Gew.-% des Katalysatorsystems aus 1,4-Diazabicyclo[2.2.2]octan (die Verbindung wird auch mit N,N′-Endoäthylenpiperazin bezeichnet und im Handel unter der Bezeichnung DABCO® verkauft.) und Propylenoxid (Gew.-Verhältnis Dabco ®/Propylenoxid 1 : 2) ca. 0,5 h bei 120 bis 140°C erhitzt. In dieser Zeit fiel der ursprüngliche NCO-Gehalt des Einsatzproduktes von 37,8% auf ca. 35,8%. Zur Desaktivierung des Katalysators wurde nun das Reaktionsprodukt ca. 15 Minuten bei 120°C und 2666,4 Pa erhitzt. Während dieser Zeit fiel der NCO-Gehalt des Reaktionsgemisches noch auf 35%.

Kennziffern des erhaltenen Gemisches
Mittleres Molekulargewicht:
246
NCO-Äquivalentgewicht:	120
NCO-Gehalt:	35%
Brechungsindex (n ):	1,4870
Viskosität (bei 20°C):	0,037 Pa · s
(bei 40°C):	0,015 Pa · s
(bei 60°C):	0,008 Pa · s

Beispiel b

100 Gew.-T. IPDI wurden mit 0,5 Gew.-% des unter a) beschriebenen Katalysatorgemisches ca. 0,75 h bei 120°C erhitzt. Der NCO-Gehalt betrug nach dieser Zeit 33,6%. Die Desaktivierung des Katalysatorgemisches erfolgte analog a. Der NCO-Gehalt des desaktivierten Reaktionsgemisches betrug 33%.

Kennziffern des erhaltenen Gemisches
Mittleres Molekulargewicht:\|265
NCO-Äquivalentgewicht:	127,3
NCO-Gehalt:	33%
Brechungsindex (n ):	1,4909
Viskosität (bei 20°C):	0,099 Pa · s
(bei 40°C):	0,032 Pa · s
(bei 60°C):	0,015 Pa · s

Beispiel c

100 Gew.-Teile IPDI wurden mit 0,5 Gew.-% des unter a) beschriebenen Katalysators ca. 1 h bei 120 bis 140°C erhitzt. Der NCO-Gehalt betrug nach dieser Zeit 31,7%. Die Desaktivierung des Katalysators erfolgte entsprechend a. Der NCO-Gehalt des desaktivierten Reaktionsgemisches betrug 31%.

Kennziffern des erhaltenen Gemisches
Mittleres Molekulargewicht:\|293
NCO-Äquivalentgewicht:	133,5
NCO-Gehalt:	31%
Brechungsindex (n ):	1,4944
Viskosität (bei 20°C):	0,383 Pa · s
(bei 40°C):	0,096 Pa · s
(bei 60°C):	0,037 Pa · s

Beispiel d

100 Gew.-T. IPDI wurden mit 0,5 Gew.-% des unter a) beschriebenen Katalysators ca. 1 h bei 120 bis 140°C erhitzt. Der NCO-Gehalt betrug nach dieser Zeit 30,5%. Die Desaktivierung erfolgte analog Beispiel a. Der NCO-Gehalt des desaktivierten Reaktionsgemisches betrug 30%.

Kennziffern des erhaltenen Gemisches
Mittleres Molekulargewicht:
308
NCO-Äquivalentgewicht:	140
NCO-Gehalt:	30%
Brechungsindex (n ):	1,4977
Viskosität (bei 20°C):	0,888 Pa · s
(bei 30°C):	0,370 Pa · s
(bei 40°C):	0,180 Pa · s
(bei 50°C):	0,090 Pa · s
(bei 60°C):	0,050 Pa · s

Beispiel e

100 Gew.-T. IPDI wurden mit 0,5 Gew.-% des unter a) beschriebenen Katalysators 1,5 h bei 120 bis 140°C erhitzt. Der NCO-Gehalt betrug nach dieser Zeit 29,6%. Die Desaktivierung erfolgte analog a. Der NCO-Gehalt des desaktivierten Reaktionsgemisches betrug 29%.

Kennziffern des erhaltenen Gemisches
Mittleres Molekulargewicht:\|323
NCO-Äquivalentgewicht:	144,8
NCO-Gehalt:	29%
Brechungsindex (n ):	1,4997
Viskosität (bei 20°C):	2,010 Pa · s
(bei 30°C):	0,785 Pa · s
(bei 40°C):	0,340 Pa · s
(bei 50°C):	0,165 Pa · s
(bei 60°C):	0,090 Pa · s

Beispiel f

100 Gew.-T. IPDI wurden mit 0,5 Gew.-% des unter a) beschriebenen Katalysatorgemisches 1,5 h bei 120 bis 140°C erhitzt. Der NCO-Gehalt betrug nach dieser Zeit 28,7%. Die Desaktivierung erfolgte analog Beispiel a. Der NCO-Gehalt des desaktivierten Reaktionsgemisches betrug 28%.

Kennziffern des erhaltenen Gemisches
Mittleres Molekulargewicht:
341
NCO-Äquivalentgewicht:	150
NCO-Gehalt:	28%
Brechungsindex (n ):	1,5023
Viskosität (bei 20°C):	7,380 Pa · s
(bei 30°C):	2,220 Pa · s
(bei 40°C):	0,885 Pa · s
(bei 50°C):	0,375 Pa · s
(bei 60°C):	0,180 Pa · s

Beispiel g

100 Gew.-T. IPDI wurden mit 0,5 Gew.-% des unter a) beschriebenen Katalysators 2 h bei 120 bis 140°C erhitzt. Der NCO-Gehalt betrug nach dieser Zeit 27,7%. Die Desaktivierung erfolgte analog Beispiel a. Der NCO-Gehalt des desaktivierten Reaktionsgemisches betrug 27%.

Kennziffern des erhaltenen Gemisches
Mittleres Molekulargewicht:\|360
NCO-Äquivalentgewicht:	155,6
NCO-Gehalt:	27%
Brechungsindex (n ):	1,5032
Viskosität (bei 20°C):	29,425 Pa · s
(bei 30°C):	7,350 Pa · s
(bei 40°C):	2,400 Pa · s
(bei 50°C):	0,870 Pa · s
(bei 60°C):	0,410 Pa · s

Beispiel h

100 Gew.-T. IPDI wurden mit 0,5 Gew.-% des unter a) beschriebenen Katalysatorgemisches 2 h bei 120 bis 140°C erhitzt. Der NCO-Gehalt betrug nach dieser Zeit 26,7%. Die Desaktivierung erfolgte analog Beispiel a. Der NCO-Gehalt des desaktivierten Reaktionsgemisches betrug 26%.

Kennziffern des erhaltenen Gemisches
Mittleres Molekulargewicht:\|381
NCO-Äquivalentgewicht:	161,6
NCO-Gehalt:	26%
Brechungsindex (n ):	1,5051
Viskosität (bei 20°C):	99,000 Pa · s
(bei 30°C):	23,700 Pa · s
(bei 40°C):	7,250 Pa · s
(bei 50°C):	2,400 Pa · s
(bei 60°C):	1,040 Pa · s

Beispiel i

100 Gew.-T. IPDI wurden mit 0,5 Gew.-% des unter a) beschriebenen Katalysatorgemisches 2,5 h bei 120 bis 140°C erhitzt. Der NCO-Gehalt betrug nach dieser Zeit 25,6%. Die Desaktivierung des Katalysators erfolgte wie unter a) beschrieben. Der NCO-Gehalt des desaktivierten Reaktionsgemisches betrug 25%.

Kennziffern des erhaltenen Gemisches
Mittleres Molekulargewicht:
406
NCO-Äquivalentgewicht:	168
NCO-Gehalt:	25%
Brechungsindex (n ):	1,5072
Viskosität (bei 20°C):	700,000 Pa · s
(bei 30°C):	166,000 Pa · s
(bei 40°C):	32,550 Pa · s
(bei 50°C):	8,500 Pa · s
(bei 60°C):	2,700 Pa · s

Beispiel j

100 Gew.-T. IPDI wurden mit 0,5 Gew.-% des unter a) beschriebenen Katalysatorgemisches 3 h bei 120 bis 140°C erhitzt. Der NCO-Gehalt betrug nach dieser Zeit 24,5%. Die Desaktivierung des Katalysators erfolgte analog Beispiel a. Der NCO-Gehalt des desaktivierten Reaktionsgemisches betrug 24%.

Kennziffern des erhaltenen Gemisches
Mittleres Molekulargewicht:
435
NCO-Äquivalentgewicht:	175
NCO-Gehalt:	24%
Brechungsindex (n ):	1,5094
Viskosität (bei 20°C):	1100,000 Pa · s
(bei 30°C):	850,000 Pa · s
(bei 40°C):	210,000 Pa · s
(bei 50°C):	35,800 Pa · s
(bei 60°C):	9,100 Pa · s

II. Herstellung und Kennziffern der Polyolkomponenten für die Polyol-Gemische Beispiel a (Polyesterpolyol)

292 g Adipinsäure, 104 g Neopentylglykol, 118 g Hexandiol-1,6 und 134 g 1,1,1-Trimethylolpropan wurden zur Veresterung gebracht. Nach Abspaltung von 4 Mol Wasser wurde unter Zusatz von 0,1 Gew.-% Di-n-butylzinnoxid (DBTO) die Veresterung bis zu einer Säurezahl <2 mg KOH/g fortgesetzt. Durch Anlegen von Vakuum 13,33 Pa bei 180°C für ca. 20-30 Minuten wurde ein Produkt mit einem Wassergehalt von <0,05 Gew.-%, einer Hydroxylzahl von 270-285 mg KOH/g und einer Viskosität bei 25°C von ca. 5,000 Pa · s erhalten.

Beispiel b (Polyätherpolyol)

Ein flüssiges Polyätherpolyol auf Basis eines Adduktes aus Äthylendiamin und Propylenoxid, welches nach Angabe des Herstellers eine Hydroxylzahl von 768 mg KOH/g, ein Molekulargewicht von 290 und eine Viskosität bei 25°C von 40,000 Pa · s besitzt.

III. Herstellung der verwendeten Polyol-Gemische Beispiel a

70 g Polyätherpolyol gemäß IIb)
5 g Polyesterpolyol gemäß IIa)
15 g Trimethylolpropan
10 g 1,4-Dimethanolcyclohexan

Hydroxylzahl:
817,2 mg KOH/g
Funktionalität:	3,4
Mittleres Molekulargewicht:	233
Viskosität (bei 25°C):	20,340 Pa · s
(bei 30°C):	11,040 Pa · s
(bei 40°C):	3,514 Pa · s
(bei 50°C):	1,254 Pa · s
(bei 60°C):	0,525 Pa · s
(bei 80°C):	0,121 Pa · s
(bei 100°C):	0,048 Pa · s

Beispiel b

70 g Polyätherpolyol gemäß IIb)
5 g Polyesterpolyol gemäß IIa)
15 g Trimethylolpropan
10 g 3(4), 8(9)-Dihydroxymethyl-tricyclo[5.2.1.0^2.6]decan

Hydroxylzahl:
796,6 mg KOH/g
Funktionalität:	3,46
Mittleres Molekulargewicht:	244
Viskosität (bei 25°C):	31,560 Pa · s
(bei 30°C):	18,650 Pa · s
(bei 40°C):	5,947 Pa · s
(bei 50°C):	2,080 Pa · s
(bei 60°C):	0,808 Pa · s

Beispiel c

70 g Polyätherpolyol gemäß IIb)
5 g Polyesterpolyol gemäß IIa)
15 g Trimethylolpropan
10 g Trishydroxyäthylhexahydrotriazin

Hydroxylzahl:
803,8 mg KOH/g
Funktionalität:	3,6
Mittleres Molekulargewicht:	251
Viskosität (bei 25°C):	56,700 Pa · s
(bei 30°C):	25,650 Pa · s
(bei 40°C):	7,850 Pa · s
(bei 50°C):	2,560 Pa · s
(bei 60°C):	1,030 Pa · s

IV. Herstellung der Probekörper zur Bestimmung der Eigenschaften

Zur Herstellung der Normprüfkörper zur Ermittlung der mechanischen und elektrischen Kenndaten sowie für Stabilitätsprüfungen wurde zunächst die Komponente A, bestehend aus den einzelnen Polyolen und gegebenenfalls Füllstoff, Zeolithpaste (50 Gew.-% Natrium-aluminiumsilikat + 50 Gew.-%. Rizinusöl), Katalysator (Di-n-butylzinndilaurat. Alternativ kann auch Phenylquecksilberoleat verwendet werden.) und Entschäumer bei 20 bis 80°C homogenisiert und anschließend bis zur Blasenfreiheit entgast. Danach wurde die Komponente B (Isocyanatkomponente), die gegebenenfalls auf 40 bis 100°C aufgewärmt wurde, zur Komponente A zugegeben, ebenfalls homogenisiert und bis zur Blasenfreiheit entgast. Die Reaktionsmasse wird in 100 bis 120°C heiße Stahlformen gegossen und bei 140 bis 160°C innerhalb 20 bis 12 Stunden ausgehärtet. Das OH-/NCO-Gruppenverhältnis war in allen Rezepturen äquimolar.

Die zu den folgenden Rezepturen an PUR-Gießharzen ermittelten Wärmeformbeständigkeiten nach Martens wurden gemäß DIN 53 458 durchgeführt.

Außerdem wurden Probekörper dem Tropentest (70°C/100% rel. LF) und dem Xenotest 450 LF ausgesetzt.

Die vorstehende Tabelle zeigt die unerwartete Erhöhung der Wärmeformbeständigkeit in Abhängigkeit ansteigender Gehalte an Isocyanuratgruppen in dem Polyisocyanat-Gemisch. Überraschend ist weiter, daß die guten mechanischen und elektrischen Eigenschaften der Formkörper durch die Änderung der Zusammensetzung der zu vernetzenden Gemische praktisch unverändert erhalten bleiben.

Nach dreimonatiger Lagerung der Probekörper im Tropenklima (70°C/100% rel. LF) wurde eine Wasseraufnahme von lediglich 2,5 bis 3,5% festgestellt. Die Shore-D-Härte der Prüflinge blieb dabei nahezu unverändert.

Auch nach einer Lagerung von 4000 Stunden im Xenotest 450 LF zeigten die Probekörper keine sichtbare Veränderung. Die Shore-D-Härte blieb auch bei dieser Prüfmethode nahezu unverändert. (Die Prüfung im Xenotest erfolgte in Anlehnung an die DIN-Vorschrift 53 231.)

Claims

1. Verfahren zur Herstellung von Formkörpern mit hoher Wärmeformbeständigkeit auf der Basis von Polyolen und Polyisocyanaten durch Umsetzung in Gegenwart von Katalysatoren bei Temperaturen im Bereich von 20-100°C, dadurch gekennzeichnet, daß man als Polyisocyanate Gemische des monomeren und trimeren 3-Isocyanatomethyl- 3,5,5-trimethyl-cyclohexylisocyanats mit einer NCO-Funktionalität von <2 bis 2,7 und als Polyole ein Gemisch mit einer OH-Funktionalität zwischen 3,2 und 3,8 und einem mittleren Molekulargewicht im Bereich von 180 bis 400 verwendet, das aus folgenden Komponenten besteht

a) Polyätherpolyolen, die Anlagerungsprodukte des Äthylenoxids und/oder Propylenoxids an niedermolekulare Diamine sind, wobei die Menge des aufzupfropfenden Alkylenoxids so bemessen wird, daß die mittleren Molekulargewichte der Reaktionsprodukte zwischen 200 und 700 liegen,
b) trifunktionellen Polyesterpolyolen, die aus niedermolekularen Diolen und Triolen mit unterschüssigen Mengen an Dicarbonsäuren erhalten worden sind und Hydroxylzahlen von 150-350 mg KOH/g aufweisen,
c) aliphatischen und cycloaliphatischen Diolen und/oder Triolen, und die Polyol-/Polyisocyanat-Gemische in solchen Mengen eingesetzt werden, daß das OH/NCO-Verhältnis 1 : 0,8-1,2 beträgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Formkörper einer Nachhärtung bei Temperaturen <100-180°C unterwirft.