DE3236219C2 - - Google Patents
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Description
Das Reaktions-Spritzgußverfahren (Reaction Injection Molding
= RIM) ist ein Verfahren zum schnellen Mischen und
Formgießen von großen, schnell härtenden
Polyurethananteilen. Diese werden bevorzugt als
Kraftfahrzeug-Karosserieteile eingesetzt, da ihr geringes
Gewicht zur Energieeinsparung beiträgt. RIM-Teile werden im
allgemeinen hergestellt, indem man aktiven Wasserstoff
enthaltende Materialien und Polyisocyanat schnell mischt und
das Gemisch in eine Form gibt, in der dann die Umsetzung
stattfindet. Diese aktiven Wasserstoff enthaltenden
Materialien bestehen aus einem Polyhydroxypolyäther mit
hohem Molekulargewicht und einer aktiven Wasserstoff enthaltenden
Verbindung mit niedrigem Molekulargewicht. Nach der
Umsetzung und dem Herausnehmen aus der Form können die Teile
einer weiteren Härtung unterzogen werden, wobei sie im
allgemeinen einer Temperatur von etwa 121°C oder höher
ausgesetzt werden.
Aus der US-PS 42 73 885 ist ein Katalysatorsystem für
RIM-Polyurethan-Elastomere bekannt, das Dimorpholinodiäthyläther,
Dibutylzinndilaurat und ein Alkylzinnmercaptid
umfaßt. Diese Katalysatorzusammensetzung besitzt
ausgezeichnete Verarbeitungseigenschaften bei
RIM-Polyurethan-Elastomer-Systemen. Es wurde jedoch
festgestellt, daß die Anwendung von Dimorpholinodiäthyläther
zwar in vielen RIM-Systemen von Vorteil ist, aber die
Härtung bestimmter Farbsysteme, bekannt als Emaillacke mit
hohem Feststoffanteil (high solids enamel paints),
beeinträchtigt. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe
zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von
Polyurethan-Elastomeren bereitzustellen, das die Härtung
dieser Farbsysteme nicht beeinträchtigt.
Die Erfindung betrifft daher ein Verfahren zur Herstellung
von Polyurethan-Elastomeren nach dem Reaktions-Spritzgußverfahren
durch Injektion eines aromatischen Polyisocyanats,
eines Polyätherpolyols, eines niedermolekularen Kettenverlängerungsmittels
mit aktivem Wasserstoff und einer
Funktionalität von mindestens 2 einer Katalysatorkombination,
die einen schnell wirkenden Organozinn-Gelierkatalysator
sowie einen verzögert wirkenden Organozinn-
Gelierkatalysator enthält, mittels einer Spritzgußmaschine
in eine Form und gegebenenfalls Nachhärtung des hergestellten
Elastomers. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet,
daß man als Polyätherpolyol ein solches auf Basis eines
Alkanolamins mit einem Äquivalentgewicht von mindestens
500 einsetzt.
Es wurde nämlich erkannt, daß auf Alkanolaminen basierende
hochmolekulare Polyole als Teil eines
Urethankatalysatorsystems die Urethanvernetzung nicht
beeinträchtigen. Somit beeinträchtigen diese Katalysatoren
auch die Eigenschaften des Polyurethan-Elastomeren nicht
wesentlich, und sie wandern auch nicht aus dem fertigen
Polyurethan-Elastomeren heraus, wie es bei nichtreaktiven
Aminkatalysatoren mit niedrigem Molekulargewicht der Fall
ist. Damit gelangt kein schädliches Amin an die Oberfläche
des Elastomeren, und die fertigen RIM-Teile können daher
ohne weiteres mit Emaillacken mit hohem Feststoffanteil
versehen und diese ausgehärtet werden.
Die für die erfindungsgemäß hergestellten RIM-Elastomere
geeigneten, auf Alkanolaminen basierenden Polyole sind mit
Alkanolamin initiierte Polyätherpolyole mit einem
Äquivalentgewicht von wenigstens 500, und bevorzugt von
wenigstens 1000 bis 3000. Die geeigneten Polyätherpolyole
basieren auf z. B. Monoäthanolamin, Diäthanolamin,
Triäthanolamin, Monoisopropanolamin, Diisopropanolamin,
Triisopropanolamin und auf von 1-Buten-oxid abgeleiteten
Alkanolaminen. Die Polyäther können aus niedrigen
Alkylenoxiden, wie Äthylenoxid, Propylenoxid, Butylenoxid
und/oder Gemischen aus Propylenoxid, Butylenoxid und/oder
Äthylenoxid hergestellt werden. Um die schnelle Umsetzung zu
erreichen, die zur Formung von RIM-Polyurethan-Elastomeren
normalerweise nötig ist, wird das Polyol bevorzugt mit einer
zur Erhöhung der Umsetzungsgeschwindigkeit des Polyurethangemisches
genügenden Menge Äthylenoxid versetzt. Bevorzugt
sind normalerweise wenigstens 50% primäre Hydroxylgruppen,
obwohl auch geringere Mengen an primären Hydroxylgruppen
akzeptabel sind, wenn die Umsetzungsgeschwindigkeit für die
industrielle Anwendung groß genug ist. Das erfindungsgemäß
eingesetzte Polyätherpolyol hat vorzugsweise eine OH-Zahl
von etwa 31.
Die für das erfindungsgemäße Verfahren geeigneten Kettenverlängerungsmittel
sind bevorzugt difunktionell. Gemische von
di- und trifunktionellen Kettenverlängerungsmitteln sind
ebenfalls für die vorliegende Erfindung geeignet. Geeignete
Kettenverlängerungsmittel sind Diole, Aminoalkohole, Diamine
oder deren Gemische.
Es wurde festgestellt, daß niedermolekulare, lineare Diole,
wie z. B. 1,4-Butandiol und Äthylenglykol, für die vorliegende
Erfindung gut geeignet sind. Besonders bevorzugt ist
Äthylenglykol. Andere Kettenverlängerungsmittel z. B.
cyclische Diole, wie z. B. 1,4-Cyclohexandiol, Ringe enthaltende
Diole, wie z. B. Bis-(hydroxyäthyl)-hydrochinon,
Amid- oder Estergruppen enthaltende Diole oder Aminoalkohole,
aromatische und aliphatische Diamine sind in der
Praxis der vorliegenden Erfindung ebenfalls als Kettenverlängerungsmittel
geeignet.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine Vielzahl von
aromatischen Polyisocyanaten angewendet werden. Typische
aromatische Polyisocyanate sind z. B. p-Phenylendiisocyanat,
Polymethylenpolyphenylpolyisocyanat, Toluol-2,6-
diisocyanat, Dianisidindiisocyanat, Bitoluyldiisocyanat,
Naphthalin-1,4-diisocyanat, Bis-(4-isocyanatophenyl)-
methan, Bis-(3-methyl-3-isocynatophenyl)-methan, Bis-
(3-methyl-4-isocyanatophenyl)-methan und 4,4′-Diphenylpropandiisocyanat.
Andere für die Praxis der vorliegenden Erfindung geeignete
aromatische Polyisocyanate sind methylen-vernetzte Polyphenylpolyisocyanat-
Gemische mit einer Funktionalität von 2
bis 4.
Die letztgenannten Polyisocyanatverbindungen werden im
allgemeinen durch Umsetzung der nach konventioneller Art
durch Reaktion von Formaldehyd mit primären aromatischen
Aminen, wie z. B. Anilin, in Gegenwart von Salzsäure
und/oder anderen Säurekatalysatoren hergestellten entsprechenden
methylen-vernetzten Polyphenylpolyamine mit
Phosgen hergestellt. Bekannte Verfahren zur Herstellung von
Polyaminen und der entsprechenden methylen-vernetzten
Polyphenyl-polyisocyanate sind in der Literatur und z. B. in
den US-PS 26 83 730, 29 50 263, 30 12 008, 33 44 162 und
33 62 979 beschrieben.
Gewöhnlich enthalten methylen-vernetzte Polyphenylpolyisocyanat-
Gemische 20 bis 100 Gew.-% Methylendiphenyldiisocyanat-
Isomere, der Rest sind Polymethylenpolyphenyldiisocyanate
mit höheren Funktionalitäten und
höheren Molekulargewichten. Typische Vertreter sind
Polyphenylpolyisocyanat-Gemische mit 20 bis 100 Gew.-%.
Methylendiphenyldiisocyanat-Isomeren, von denen 20 bis
95 Gew.-% das 4,4′-Isomere ist, der Rest sind Polymethylenpolyphenylpolyisocyanate
mit höheren Molekulargewichten und
einer durchschnittlichen Funktionalität von 2,1 bis 3,5.
Diese Isocyanatgemische sind bekannte, im Handel erhältliche
Materialien und können nach dem in US-PS 33 62 979
beschriebenen Verfahren hergestellt werden.
Das bevorzugteste aromatische Polyisocyanat ist Methylen-
bis-(4-phenylisocyanat) oder MDI, in Form von z. B. reinem
MDI, Quasi-Vorpolymeren von MDI oder modifiziertem reinem
MDI. Materialien dieses Typs können zur Herstellung geeigneter
RIM-Elastomere angewendet werden. Da reines MDI fest
und somit oft unbequem in der Handhabung ist, werden häufig
flüssige auf MDI basierende Produkte eingesetzt, diese sind
hier in den Ausdrücken MDI oder Methylen-bis-(4-phenylisocyanat)
eingeschlossen.
In US-PS 33 94 164 wird die Anwendung eines flüssigen
MDI-Produktes beschrieben. Uretonimin-modifiziertes reines
MDI ist ebenfalls eingeschlossen. Dieses Produkt wird durch
Erhitzen von reinem destillierten MDI in Gegenwart eines
Katalysators hergestellt. Das flüssige Produkt ist ein
Gemisch aus reinem MDI und modifiziertem MDI:
Beispiele für kommerzielle Materialien dieses Typs sind die
von der Firma Upjohn unter dem Warenzeichen ISONATE®
125 M (reines MDI) und ISONATE® 143 L
("flüssiges" MDI) vertriebenen Produkte. Bevorzugt wird eine
Menge Polyisocyanat eingesetzt, die der stöchiometrischen
Menge, bezogen auf alle Bestandteile der Zusammensetzung,
entspricht oder größer als diese ist.
Es wurde festgestellt, daß bei Verwendung einer Kombination
der vorstehend genannten Bestandteile und eines bestimmten
Katalysatorsystems zusätzlich zum auf Alkanolamin basierenden
Polyätherpolyol eine Verbesserung der Verarbeitungseigenschaften
und der Anstrichfähigkeiten mit Emaillacken mit
hohem Feststoffanteil von Polyurethanen nach dem Spritzgußverfahren
erreicht werden kann. Diese Katalysatorkombination
besteht aus einem schnell wirkenden Organozinn-Gelierkatalysator
und einem verzögert wirkenden Organozinn-
Gelierkatalysator. Ein verzögert wirkender Katalysator
beginnt erst eine bestimmte Zeit nach dem Mischen mit den
Reaktanten katalytisch zu wirken. Diese bestimmte Katalysatorkombination
bewirkt wertvolle Verbesserungen bei der
Durchführung des Verfahrens, wie z. B. ausgezeichnete
Fließeigenschaften in der Form, ein Minimum an Oberflächenfehlern
auf Grund von Schrumpfung und eine ausgezeichnete
Rohlingsstabilität.
Mit Katalysatorsystemen nach dem Stand der Technik war
dieses nur schwer zu erreichen, besonders bei Elastomeren
mit hohem Biegemodul (5500 bar und mehr). Obwohl Kombinationen
verschiedener bekannter Zinnkatalysatoren zur Ausübung
der bestimmten hier gesuchten Funktionen verwendet
werden können, wird eine Kombination von Dibutylzinndilaurat
als schnell gelierendem Organozinnkatalysator und einem Alkylzinnmercaptid
als verzögert gelierendem Organozinnkatalysator
besonders bevorzugt. Dieses Alkylzinnmercaptid kann
bevorzugt das unter dem Warenzeichen FOMREZ® UL-29
von der Firma Witco Chemical Co. vertriebene bekannte
Produkt sein.
Die RIM-Zusammensetzung kann eine Vielzahl von weiteren
Bestandteilen, wie z. B. zusätzliche Vernetzungsmittel,
Katalysatoren und Treibmittel enthalten. Treibmittel sind
z. B. halogenierte niedrig siedende Kohlenwasserstoffe, wie
z. B. Trichlorfluormethan und Methylenchlorid. Kohlenwasserstoffdioxid
und Stickstoff können ebenfalls angewendet
werden.
Es können auch weitere konventionelle Bestandteile
eingesetzt werden, wie z. B. Schaumstabilisatoren, auch
bekannt als Siliconöle oder Emulgatoren. Der Schaumstabilisator
kann ein organisches Silan oder Polysiloxan sein. Es
können z. B. Verbindungen mit folgender allgemeiner Formel
eingesetzt werden:
RSi[O-(R₂SiO)n-(oxyalkylen)mR]₃,
worin R ein Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, n eine
ganze Zahl von 4 bis 8 und m eine Zahl von 20 bis 40 ist,
und die Oxyalkylengruppen von Propylenoxid oder Äthylenoxid
abgeleitet sind, vgl. z. B. US-PS 31 94 773.
Obwohl es für die Praxis der vorliegenden Erfindung nicht
erforderlich ist, können auch, soweit gewünscht, bekannte
Additive, die die Farbe oder die Eigenschaften des
Polyurethan-Elastomers verstärken, eingesetzt werden. So
sind z. B. gehackte oder gemahlene Glasfasern, gehackte oder
gemahlene Kohlenstoffasern und/oder andere Mineralfasern
geeignet.
Bevorzugt wird ein hochmolekulares Polyäther-Polyol mit
einem Molekulargewicht von etwa 5000 oder höher mit einem
stöchiometrischen Überschuß an 4,4′-Diphenylmethandiisocyanat
(MDI) gemischt und in Gegenwart einer Katalysatorkombination
aus Dimorpholinodiäthyläther, Dibutylzinndilaurat
und einem Alkylzinnmercaptid in einer Standard-RIM-
Maschine nach bekannten Verfahrenstechniken umgesetzt und
das geformte RIM-Teil bei einer Temperatur von etwa 163°C
eine halbe Stunde nachgehärtet. Die vorliegende Erfindung
wird durch die folgenden Beispiele erläutert.
Die Polyätherpolyole auf Basis eines Alkanolamins wurden
nach dem folgenden dreistufigen Verfahren hergestellt.
4,54 kg Monoäthanolamin wurden in einen 37,8 l Reaktor
gegeben, der dann evakuiert und mit vorgereinigtem Stickstoff
gespült wurde. Das Reaktionsgemisch wurde auf 90°C
erhitzt und bei 90-96°C und einem Druck von maximal 3,6 bar
wurden 9,03 kg Propylenoxid zugegeben. Nach Einstellung
eines Gleichgewichtsdruckes wurde das Produkt bei 96°C
bis zum Mindestdruck abgezogen und aus dem Gefäß entnommen.
Das fertige Produkt hatte folgende Eigenschaften:
Hydroxylzahl, mg KOH/g | ||
930 | ||
Wasser, Gew.-% | 0,01 | |
Amingehalt, mÄq/g | 11,5 | |
pH-Wert in Isopropanol/Wasser (10 : 6) | 11,5 | |
Viskosität, @ | 25°C, cm²/s | 33,78 |
37,8°C, cm²/s | 7,67 |
In ein 37,8 l Gefäß wurden 4,54 kg des Produktes aus Stufe 1
und 998 g einer 45%igen wäßrigen Kaliumhydroxidlösung
gegeben. Der Reaktor wurde dann evakuiert und mit vorgereinigtem
Stickstoff gespült. Das Reaktionsgemisch wurde dann
auf 100°C erhitzt und bis zum Mindestdruck abgezogen. Dann
wurde eine halbe Stunde unter Stickstoff abgezogen. Bei
105°C und maximal 3,76 bar wurden 13,4 kg Propylenoxid
zugesetzt, dafür waren ungefähr 1,75 h erforderlich. Nach
Erreichen eines gleichbleibenden Druckes wurde das Reaktionsgemisch
bis zu einem Mindestdruck bei 100°C abgezogen
und aus dem Gefäß entnommen. Das Produkt war ein hellgelbes,
viskoses Material; es war luftempfindlich und mußte unter
Stickstoff aufbewahrt werden, um eine Verfärbung zu
vermeiden. Das Produkt hatte folgende Eigenschaften:
Alkalität, mg KOH/g | ||
24,69 | ||
Hydroxylzahl, korr. mg KOH/g | 234 | |
Wasser, Gew.-% | 0,03 | |
pH-Wert in Isopropanol/Wasser (10 : 6) | 13,9 | |
Viskosität, @ | 25°C, cm²/s | 27,16 |
37,8°C, cm²/s | 8,89 | |
Amingehalt, mÄq/g | 1,18 |
In ein 37,8 l Gefäß wurden 2,27 kg des Produktes aus Stufe 2
gegeben. Der Reaktor wurde dann evakuiert und mit
vorgereinigtem Stickstoff gespült. Bei 4,45 bar und
105-110°C wurden 14,2 kg Propylenoxid zugesetzt. Für die
Zugabe des Propylenoxids wurden ungefähr 9,0 h benötigt.
Nach Erreichen eines gleichbleibenden Druckes wurde das
Reaktionsgemisch 30 min mit Stickstoff gespült. Dann wurden
bei 105-110°C und 4,45 bar während einer halben Stunde
2,68 kg Äthylenoxid zugesetzt. Nach Erreichen eines Gleichgewichtsdruckes
wurde das Produkt bei 95°C mit 356 g einer
25%igen Oxalsäurelösung neutralisiert. Zu diesem Zeitpunkt
wurden auch 29 g Di-t.-butyl-p-kresol und das unter dem
Warenzeichen Hyflo Supercel® von der Firma Johns Manville
Corporation vertriebene Produkt zugesetzt. Das neutralisierte
Produkt wurde dann bis zu einem Mindestdruck
abgezogen, unter Stickstoff abgezogen und filtriert. Das
fertige Produkt war fast farblos und hatte folgende
Eigenschaften:
Säurezahl, mg KOH/g | ||
0,01 | ||
Hydroxylzahl, mg KOH/g | 31,6 | |
Wasser, Gew.-% | 0,02 | |
Nichtsättigung, mÄq/g | 0,05 | |
pH-Wert in Isopropanol/Wasser (10 : 6) | 9,8 | |
Farbe, Pt-Co | 15-20 | |
Natrium, ppm | 0,13 | |
Kalium, ppm | 1,28 | |
Peroxid, ppm | 0,15 | |
primäre Hydroxylgruppen, % | 78 | |
Viskosität, @ | 25°C, cm²/s | 9,71 |
37,8°C, cm²/s | 5,02 |
In diesem Beispiel wird die Verwendung des Polyätherpolyols
aus Herstellungsbeispiel 1 mit einer Hydroxylzahl von 31,6
bei der Herstellung eines RIM-Elastomers mit hohem Elastizitätsmodul
(Zusammensetzung B, C und D) gezeigt. Zusammensetzung
A ist eine Standardzusammensetzung unter Verwendung eines
nicht auf Alkanolamin basierenden Polyätherpolyols. Auf
Grund der unterschiedlichen Nachhärtungstemperaturen können
die Elastomere nicht miteinander verglichen werden. Alle Eigenschaften
dieses Elastomertyps sind jedoch zufriedenstellend.
Diese RIM-Elastomere wurden mit einer Accuratio-Maschine
hergestellt. Die Zusammensetzung, Einzelheiten der
Herstellung und Elastomereigenschaften sind in der Tabelle
I aufgeführt:
In diesem Herstellungsbeispiel wird die Herstellung des bei
der vorliegenden Erfindung verwendeten Propylenoxid/Äthylenoxid-
Addukts von Triäthanolamin (TEA) mit einem Molekulargewicht
von 5500 gezeigt.
In ein 37,8 l Gefäß wurden 6,81 kg des Addukts von 2 Mol
Propylenoxid an Triäthanolamin, vertrieben von der Firma Texaco
Chemical Co. unter dem Warenzeichen THANOL®
SF-265, und 816 g 45%ige wäßrige Kaliumhydroxidlösung gegeben.
Der Reaktor wurde dann evakuiert und mit vorgereinigtem
Stickstoff gespült. Der Starter wurde dann auf 100°C erhitzt
und unter Vakuum bis auf einen Wassergehalt von 0,15-0,25%
abgezogen. Bei 105°C und 2,70 bar wurden während ungefähr 1
h 11,2 kg Propylenoxid zugegeben. Nach zweistündiger Reaktionszeit
wurde das Produkt unter Stickstoff auf 25°C abgekühlt.
Der Starter wurde unter Stickstoff aufbewahrt. Der
fertige Starter hatte folgende Eigenschaften:
Alkalität, mg KOH/g | ||
19,5 | ||
Hydroxylzahl, korr. mg KOH/g | 239,5 | |
Wasser, Gew.-% | 0,01 | |
Viskosität, °C, cm²/s @ | 25°C | 10,14 |
37,8°C | 3,83 |
4,54 kg vorkatalysierter auf TEA basierender Starter (Alkalität,
mg KOH/g 19,5; Hydroxylzahl, korr. mg KOH/g 239,5)
wurden in ein 37,8 l Gefäß gegeben, das dann evakuiert und
mit vorgereinigtem Stickstoff gespült wurde. Der Starter
wurde unter Stickstoff auf 100°C erhitzt. Bei 105-110°C
und 4,45 bar wurden 28,3 kg Propylenoxid zugesetzt; was ungefähr
10 h in Anspruch nahm. Das Reaktionsgemisch wurde
dann bis zu einem Mindestdruck stehen gelassen und 30 min
unter Stickstoff abgezogen. Bei 105-110°C wurden über einen
Zeitraum von 1 h 5,35 kg Äthylenoxid zugesetzt und das Reaktionsgemisch
bis zum Erreichen eines gleichbleibenden
Druckes stehen gelassen. Das alkalische Produkt wurde dann
mit Oxalsäuredihydrat neutralisiert (141,5 g gelöst in 424,5
g Wasser). Auf Grund der Basizität des Polyols war keine
Überprüfung des pH-Wertes erforderlich. Dem neutralisierten
Polyol wurden dann 57,3 g Di-t.-butyl-p-kresol und 150 g
des unter dem Warenzeichen Hyflo Supercel® von der Firma
Johns Manville Corporation vertriebenen Produkts zugesetzt.
Dann wurde das neutralisierte Produkt im Vakuum bis zu
einem Mindestdruck abgezogen, unter Stickstoff abgezogen und
filtriert. Das fertige Produkt hatte folgende Eigenschaften:
Amingehalt, mÄq/g | ||
0,17 | ||
Hydroxylzahl, mg KOH/g | 31,2 | |
Wasser, Gew.-% | 0,01 | |
pH-Wert in Isopropanol/Wasser (10 : 6) | 9,4 | |
Farbe, Pt-Co | 30-40 | |
Natrium, ppm | 0,6 | |
Kalium, ppm | 0,7 | |
Peroxid, ppm | 0,3 | |
primäre Hydroxylgruppen, % | 79 | |
Viskosität, @ | 25°C, cm²/s | 9,39 |
37,8°C, cm²/s | 4,80 |
In diesem Beispiel wird die Verwendung des Polyätherpolyols
aus Herstellungsbeispiel 2 bei der Herstellung von RIM-Elastomeren
mit hohem Elastizitätsmodul beschrieben.
16,0 Gewichtsteile des Polyätherpolyols aus Herstellungsbeispiel
2, 6,66 Gewichtsteile eines unter dem Warenzeichen
THANOL® C-64 vertriebenen Gemisches aus Äthylenglykol
und einem Emulgator, bestehend aus einem Äthylenoxid/Propylenoxid-
Diol, durchschnittliches Molekulargewicht etwa
12 000; 0,025 Gewichtsteile eines verzögert wirkenden Organozinnkatalysators
(FOMREZ® UL-29), 0,015 Gewichtsteile
Dibutylzinndilaurat eines schnell gelierenden Organozinnkatalysators,
und 14,56 Gewichtsteile gemahlene Glasfasern
P-117B 1,6 mm, Hersteller Owens-Corning-Fiberglas, wurden
in den Arbeitstank der B-Komponente einer Accuratio
VR-100 Spritzguß-Maschine gegeben. 29,78 Gewichtsteile flüssiges
MDI, vertrieben von der Firma Upjohn unter dem Warenzeichen
ISONATE® 143L und 5,77 Gewichtsteile des
Quasi-Vorpolymeren THANATE® L-55-0, hergestellt
durch Umsetzung gleicher Mengen ISONATE® 143L und
einem Polyäthertriol mit einem MG=5500 (Handelsprodukt THANOL®
SF-5505), wurden in den Arbeitstank der A-Komponente
gegeben. Die Temperatur der B-Komponente wurde auf
46,1°C und der Pralldruck auf 140,6 bar eingestellt; die
Temperatur der A-Komponente wurde auf 29,4°C und der Pralldruck
auf 154,4 bar eingestellt. Bei 65,6°C wurden in einer
Stahlform mit den Maßen 45,7×45,7×0,32 cm flache Platten
gegossen. Die entstandenen Platten wurden auf ihre Eigenschaften
getestet, siehe Tabelle II. Das Material enthält 20
Gew.-% Glas und hat einen Isocyanat-Index von 1,04.
Es wurde das gleiche RIM-Teil wie in Beispiel 2 geformt, mit
dem Unterschied, daß das unter dem Warenzeichen THANOL®
SF-5505 vertriebene Produkt, ein Polyäthertriol mit einem
Molekulargewicht von 5500, als Polyol und 0,1 Gewichtsteile
Dimethyläthanolamin als Aminkatalysator eingesetzt
wurden.
Aus den Daten in Tabelle II ist ersichtlich, daß die Eigenschaften
der Elastomeren aus dem Beispiel 2 und dem Vergleichsversuch
I im wesentlichen übereinstimmen, bis auf die
bessere Wärmebiegung des Elastomers aus Beispiel 2 (niedrigerer
Wert) verglichen mit der des Elastomers aus Vergleichsversuch
I. Die Anstrichfähigkeit der beiden Elastomere,
bezogen auf Emaillacke mit hohem Feststoffgehalt, wie
z. B. das PPG-430 Farbsystem, ist ebenfalls gleichwertig.
Wird ein nicht reaktiver Aminkatalysator, wie z. B. Dimorpholinodiäthyläther
in der gleichen Elastomerzusammensetzung
angewendet, versagt das Material beim Anstrichtest mit dem
PPG-430 Emaillack-System mit hohem Feststoffgehalt. Das
Elastomer aus Beispiel 1 ließ sich in gleicher Weise wie das
aus Beispiel 2 streichen.
Claims (3)
1. Verfahren zur Herstellung von Polyurethan-Elastomeren
nach dem Reaktions-Spritzgußverfahren durch Injektion
eines aromatischen Polyisocyanats, eines Polyätherpolyols,
eines niedermolekularen Kettenverlängerungsmittels
mit aktivem Wasserstoff und einer Funktionalität
von mindestens 2, einer Katalysatorkombination, die
einen schnell wirkenden Organozinn-Gelierkatalysator
sowie einen verzögert wirkenden Organozinn-Gelierkatalysator
enthält, mittels einer Spritzgußmaschine in eine
Form und gegebenenfalls Nachhärtung des hergestellten
Elastomers,
dadurch gekennzeichnet,
daß man als Polyätherpolyol ein solches auf Basis eines
Alkanolamins mit einem Äquivalentgewicht von mindestens
500 einsetzt.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß man als Polyätherpolyol ein solches auf Basis
Triäthanolamin einsetzt.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß man als Polyätherpolyol ein solches mit einem
Äquivalentgewicht von 1000 bis 3000 einsetzt.
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