DE3437643A1 - Verfahren zur herstellung von polyurethan-artikeln - Google Patents
Verfahren zur herstellung von polyurethan-artikelnInfo
- Publication number
- DE3437643A1 DE3437643A1 DE3437643A DE3437643A DE3437643A1 DE 3437643 A1 DE3437643 A1 DE 3437643A1 DE 3437643 A DE3437643 A DE 3437643A DE 3437643 A DE3437643 A DE 3437643A DE 3437643 A1 DE3437643 A1 DE 3437643A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- peroxide
- pur
- polyurethane
- temperature
- crosslinking agent
- 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.)
- Withdrawn
Links
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 title claims description 22
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 15
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 title claims description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 15
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 claims description 15
- UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N 4,4'-Diphenylmethane Diisocyanate Chemical compound C1=CC(N=C=O)=CC=C1CC1=CC=C(N=C=O)C=C1 UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 claims description 7
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 claims description 5
- 230000007017 scission Effects 0.000 claims description 5
- 239000006260 foam Substances 0.000 claims description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 4
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 claims description 3
- 150000002009 diols Chemical class 0.000 claims description 3
- 229920001228 polyisocyanate Polymers 0.000 claims description 3
- 239000005056 polyisocyanate Substances 0.000 claims description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 2
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 claims description 2
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 claims description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229920005830 Polyurethane Foam Polymers 0.000 claims 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims 1
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 claims 1
- 239000011496 polyurethane foam Substances 0.000 claims 1
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 claims 1
- XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 2-(2-phenylpropan-2-ylperoxy)propan-2-ylbenzene Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(C)(C)OOC(C)(C)C1=CC=CC=C1 XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N butane-1,4-diol Chemical compound OCCCCO WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- BJELTSYBAHKXRW-UHFFFAOYSA-N 2,4,6-triallyloxy-1,3,5-triazine Chemical compound C=CCOC1=NC(OCC=C)=NC(OCC=C)=N1 BJELTSYBAHKXRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IGDCJKDZZUALAO-UHFFFAOYSA-N 2-prop-2-enoxypropane-1,3-diol Chemical compound OCC(CO)OCC=C IGDCJKDZZUALAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004604 Blowing Agent Substances 0.000 description 1
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 description 1
- 150000002513 isocyanates Chemical class 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 1
- 229920000909 polytetrahydrofuran Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 238000005496 tempering Methods 0.000 description 1
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
- 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
- C08G18/675—Low-molecular-weight compounds
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)
Description
I ItIi
Continental Gummi-Werke AG, Hannover 3 A 3 7 6 4
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von vernetzten
Polyurethan-Artikeln unter Anwendung einer zweistufigen Vernetzung, bei dem ein gießbares Polyurethan auf der Basis von Polyol, PoIyisocyanat
im Oberschuß und Diol mit einem Molekulargewicht von bis zu 300 hergestellt wird.
Es sind Verfahren zur Herstellung vernetzter Polyurethanartikel bekannt, bei denen als Vernetzungsmittel entweder Isocyanate oder
Peroxide zum Einsatz kommen. Die nach diesen bekannten Verfahren hergestellten Artikel weisen jedoch häufig eine recht geringe
Temperaturbeständigkeit auf.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, mit dem aus einem gießbaren Polyurethan vernetzte Polyurethanartikel
erhöhter Temperaturstabilität hergestellt werden können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß als zusätzliches
Vernetzungsmittel Peroxid zugefügt wird, daß anschließend der PUR-Artikel bei Temperaturen unterhalb der Spalttemperatur des
verwendeten Peroxids in an sich bekannter Weise gegossen und getempert wird und daß schließlich der PUR-Artikel auf eine Tempe-
ratur erwärmt wird, die oberhalb der Spalttemperatur des verwendeten Peroxids liegt.
Die Erfindung UBt sich besonders vorteilhaft bei Antriebs- und
Federelementen aus Polyurethan einsetzen. So zeigen nach der Erfin-
ι at ··»·»
dung hergestellte Rollen, Vollreifen und Treibriemen nicht nur eine
verbesserte Temperaturstabilität, sondern auch eine erhöhte Tragfähigkeit. Auch bezüglich der Strukturfestigkeit, Abriebfestigkeit
und Elastizität ergeben sich günstige Eigenschaften.
Zur erfindungsgemäßen Herstellung von PUR-Artikeln wird zunächst ein
gießbares Polyurethan auf der Basis von Polyester oder Polyäther, Diphenylmethan-4,4-diisocyanat (MDI) und 1,4-Butandiol im Prepolymer-
oder One-Shot-Verfahren hergestellt. Zusätzlich wird ein Peroxid eingemischt. Die Urethan-Reaktion wird bei ca. 120° C zu Ende geführt.
Nach dem Entformen werden die PUR-Artikel bei ca. 100° C 24 Stunden
lang getempert, um die optimalen Eigenschaften eines Polyurethans zu erlangen. Im Anschluß hieran werden die Formteile ca. 30 Minuten
lang bei ca. 165° C in einem Kessel unter einem Luftdruck von 2 bis 10 bar vulkanisiert. Hierbei zerfällt das Peroxid in Radikale, die
Vernetzungen zwischen C-Atomen erzeugen. So entstehen Vernetzungsbrücken mit für PUR ungewöhnlicher thermischer Stabilität.
Als zusätzliches Vernetzungsmittel können flüssige oder feste Peroxide, lösliche oder dispergierbare zum Einsatz kommen. Schließlich kommen auch Peroxid-Gemische in Frage.
Gemäß weiterer Ausgestaltungen der Erfindung ist eine Mitverwendung
der bei Elastomeren üblichen Co-Vernetzungsagenzien, Weichmacher,
Füllstoffe und Blähmittel möglich; schließlich ist der Einbau ungesättigter Komponenten, z.B. Glycerinmonoallyläther zu erwähnen.
Bezüglich des Einsatzes von MDI ist anzumerken, daß auch solches mit
einer Funktionalität i>
2 zum Einsatz kommen kann.
Die Erfindung bringt jedoch nicht nur bei der Herstellung von Vollreifen oder Rollen Vorteile, sondern auch bei der PUR-Schaumherstellung. Dabei kann die Umsetzung mit Wasser und gegebenenfalls in
Gegenwart von grenzflächenaktiven Stoffen, z.B. Türkischrotölen erfolgen, und es können übliche Aktivatoren oder Verzögerer der
Urethan-Reaktion eingesetzt werden
Nachfolgend werden mehrere Beispiele angeführt. Dabei stellt Beispiel 1
eine Vergleichsmischung aus dem Stand der Technik dar, während in den Beispielen 2 bis 6 Mischungen aufgeführt sind, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt sind. Abschließend sind die technologisehen Werte der Beispiele 1 bis 6 in einer Tabelle zusammengefaßt.
Die Ermittlung der Werte wurde nach den DIN-Vorschriften Nr. 53505,
53479, 53504, 53512, 53517 vorgenommen, und es wurden dazu die vorgeschriebenen Prüfplatten hergestellt.
1.000 g eines Polytetrahydrofurans mit dem Molekulargewicht 2.000
werden unter Vakuum bei 120° C 30 min lang entwässert. Danach werden 700 g MDI rein in Pulverform hinzugegeben. Nach 15 min Reaktionszeit
werden 200 g 1,4-Butandiol hinzugefügt und der Ansatz nach völliger
Homogenisierung ausgegossen. Nach 24-stundiger Temperung bei 110° C
und anschließender Pressenheizung von 20 min bei 160° C ist die Herstellung der Prüfplatten beendet.
Zum Ansatz gemäß Beispiel 1 werden 19 g eines 95 %igen Dicumylperoxids (DCP)
hinzugefügt und die Herstellung der PrQfplatten - wie oben beschrieben -vorgenommen.
Zum Ansatz gemäß Beispiel 1 werden 38 g eines 95 Xigen DCP hinzugefügt
und die Herstellung der PrQfplatten - wie oben beschrieben - vorgenommen.
* Beispiel 4
Dem Ansatz gemäß Beispiel 1 werden 38 g DCP und 10 g Triallylcyanurat
zugemischt und die Herstellung der PrQfplatten - wie oben beschrieben -vorgenommen.
15
20
|! Beispiel 5
Dem Ansatz gemäß Beispiel 1 werden 38 g DCP und 20 g TAC zugemischt
und die Herstellung der PrOfplatten - wie oben beschrieben - vorgenommen.
Dem Ansatz gemäß Beispiel 1 werden 38 g DCP und 40 g.TAC zugemischt
und die Herstellung der Pröfplatten - wie oben beschrieben - vorgenommen.
Technologische Werte
10
| Beispiel: | — 1 — | ~ 2 — | — 3 — | — 4 — | — 5 ~ | — 6 — | — |
| Dichte g/cm | 1,135 | 1,135 | 1,135 | 1,135 | 1,135 | 1,135 | 32 |
| Harte Shore A/D | 97/48 | 97/48 | 97/47 | 97/45 | 97/45 | 97/43 | 48 |
| Festigkeit | |||||||
| N/mm2 | 44 | 38 | 31 | 21 | 26 | 26 | 52 |
| Dehnung X | 520 | 430 | 350 | 260 | 250 | 230 | |
| DVR nach 24 h | * | ||||||
| bei 70° C X | 33 | 31 | 29 | — | — | ||
| 100° C X | 41 | 40 | 35 | 31 | 32 | ||
| 130° C X | — ■ | — | 53 | 52 | |||
| Stoßelastizität | |||||||
| X | 50 | 47 | 47 | 54 | 53 |
Claims (9)
1. Verfahren zur Herstellung von vernetzten Polyurethan-Artikeln
unter Anwendung einer zweistufigen Vernetzung, bei dem ein gießbares Polyurethan auf der Basis von Polyol, Polyisocyanat im
Überschuß und Diol mit einem Molekulargewicht von bis zu 300
hergestellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß als zusätzliches
Vernetzungsmittel Peroxid zugefügt wird, daß anschließend der PUR-Artikel bei Temperaturen unterhalb der Spalttemperatur des
verwendeten Peroxids in an sich bekannter Weise gegossen und getempert wird und daß schließlich der PUR-Artikel auf eine
Temperatur erwärmt wird, die oberhalb der Spalttemperatur des verwendeten Peroxids liegt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als zusätzliches Vernetzungsmittel ein Peroxid verwendet wird, dessen
Spalttemperatur oberhalb von 100° C, bevorzugt bei ca. 150° C
liegt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als zusätzliches Vernetzungsmittel ein Peroxidgemisch verwendet
wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als
Polyisocyanat Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat (HDI) eingesetzt
wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die eingesetzten Mengen MDI und Peroxid derart gewählt werden, daß die
Molekulargewichtsverhältnisse MDI : Peroxid zwischen 10 und
liegen.^
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Diol
mit ungesättigten Gruppen zum Einsatz kommt·
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzliche Covulkanisationsagenzien hinzugefügt werden.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Falle
einer Schaumherstellung zur Erlangung einer Schaumstruktur
Wasser und übliche Zusätze für Polyurethanschäume eingesetzt
werden.
9. Polyurethanartikel mit verbesserter Temperaturbeständigkeit,
insbesondere Vollreifen oder Rollen oder Treibriemen oder PUR-Elastomerschäume, dadurch gekennzeichnet, daß sie nach dem
Verfahren nach Anspruch 1 hergestellt sind.
Hannover, den 28. September 1984
Sr/Fr 84-57 P/Sr
Sr/Fr 84-57 P/Sr
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3437643A DE3437643A1 (de) | 1984-10-13 | 1984-10-13 | Verfahren zur herstellung von polyurethan-artikeln |
| IT8522218A IT1190390B (it) | 1984-10-13 | 1985-09-20 | Processo per la produzione di articoli in poliuretano |
| GB08524060A GB2167076A (en) | 1984-10-13 | 1985-09-30 | Method of producing polyurethane articles |
| FR8515080A FR2571729A1 (fr) | 1984-10-13 | 1985-10-11 | Procede pour la production d'objets en polyurethanne |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3437643A DE3437643A1 (de) | 1984-10-13 | 1984-10-13 | Verfahren zur herstellung von polyurethan-artikeln |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3437643A1 true DE3437643A1 (de) | 1986-04-17 |
Family
ID=6247860
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE3437643A Withdrawn DE3437643A1 (de) | 1984-10-13 | 1984-10-13 | Verfahren zur herstellung von polyurethan-artikeln |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE3437643A1 (de) |
| FR (1) | FR2571729A1 (de) |
| GB (1) | GB2167076A (de) |
| IT (1) | IT1190390B (de) |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB748697A (en) * | 1952-10-18 | 1956-05-09 | Dunlop Rubber Co | Casting of polymeric materials |
| GB828718A (en) * | 1955-09-19 | 1960-02-24 | Gen Tire & Rubber Co | Stable, curable polyurethane compositions and method of making same |
| GB820005A (en) * | 1956-08-15 | 1959-09-16 | Us Rubber Co | Improvements in polyurethane elastomers and method of making the same |
| DE1071948B (de) * | 1957-04-09 | 1959-12-24 | Farbenfabriken Bayer Aktiengesellschaft, Leverkusen-Bayerwerk | Verfahren zur Herstellung von hochmolekularen vernetzten Kunststoffen |
| DE1111379B (de) * | 1959-07-18 | 1961-07-20 | Bayer Ag | Verfahren zur Herstellung von Elastomeren aus Polyurethanmassen |
| GB985419A (en) * | 1961-08-08 | 1965-03-10 | Goodyear Tire & Rubber | Process for curing polyester urethanes and products thereof |
| NL126034C (de) * | 1964-12-22 | |||
| GB1382986A (en) * | 1971-08-18 | 1975-02-05 | Ici Ltd | Foamed shaped article |
| BE792308A (fr) * | 1971-12-10 | 1973-06-05 | Ici Ltd | Procede continu de fabrication de produits manufactures polymeres |
| JPS535917B2 (de) * | 1973-12-29 | 1978-03-02 | ||
| US4255552A (en) * | 1979-10-03 | 1981-03-10 | The B. F. Goodrich Company | Thermosetting polyurethane compositions |
-
1984
- 1984-10-13 DE DE3437643A patent/DE3437643A1/de not_active Withdrawn
-
1985
- 1985-09-20 IT IT8522218A patent/IT1190390B/it active
- 1985-09-30 GB GB08524060A patent/GB2167076A/en not_active Withdrawn
- 1985-10-11 FR FR8515080A patent/FR2571729A1/fr active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| IT1190390B (it) | 1988-02-16 |
| GB8524060D0 (en) | 1985-11-06 |
| GB2167076A (en) | 1986-05-21 |
| FR2571729A1 (fr) | 1986-04-18 |
| IT8522218A0 (it) | 1985-09-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0062835B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von geschlossenzelligen Polyurethan-Formteilen mit einer verdichteten Randzone | |
| EP0176013B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von geschäumten Polyurethanen, die mit einem anderen Werkstoff verbunden oder konfektioniert worden sind. | |
| EP1650240B1 (de) | Weichelastische Polyurethan Schaumstoffe geringer Rohdichten und Stauchhärte | |
| EP1756187B1 (de) | Niederdichte poyurethanschaumstoffe und deren verwendung in schuhsohlen | |
| DE3721058A1 (de) | Verfahren zur herstellung von kalthaertenden polyurethan-weichformschaumstoffen | |
| DE4406158A1 (de) | Polyurethanelastomere mit verminderter Gasdurchlässigkeit | |
| DE1520737B1 (de) | Verfahren zur einstufigen Herstellung von Polyurethanschaumstoffen | |
| EP0439792B1 (de) | Neue Polyisocyanatmischungen und ihre Verwendung bei der Herstellung von weichen Polyurethan-Schaumstoffen | |
| DE2711735C2 (de) | ||
| DE1222248B (de) | Verfahren zur Herstellung von Polyurethanschaumstoffen | |
| DE2621582C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von flammfesten, keinen Rauch entwickelnden Polyurethanschaumstoffen | |
| DE19634392A1 (de) | Schäumfähige Polyurethanzubereitungen mit gutem Fließverhalten sowie ein Verfahren zur Herstellung geschäumter Polyurethan-Formteile | |
| EP0731818B1 (de) | Mit nichtionischen tensiden modifizierte polyurethanschäume | |
| EP0193791B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von nichtgeschäumten Formkörpern | |
| DE2509478A1 (de) | Verfahren zur herstellung von polyaetherurethanschaeumen mit hoher rueckprallelastizitaet | |
| EP0512347A2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Urethangruppen aufweisenden Polyharnstoff-Elastomeren | |
| EP1790675B1 (de) | Zwischensohlen für Sicherheitsschuhe aus niederdichtem Polyurethanschaumstoff | |
| DE4032148A1 (de) | Verfahren zur herstellung von zelligen formkunststoffen | |
| DE1908419A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von flexiblen Polyurethanschaeumen | |
| EP0554721B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von elastischen, offenzelligen PUR-Weichschaumstoffen | |
| DE3437643A1 (de) | Verfahren zur herstellung von polyurethan-artikeln | |
| DE2658271A1 (de) | Verfahren zur herstellung eines polyurethanschaumstoffs mit hoher elastizitaet | |
| DE2657413A1 (de) | Verfahren zur herstellung eines polyurethanschaumstoffs mit hoher elastizitaet | |
| DE1694618C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von mit Schwefel vulkanisierbaren Polyurethanen | |
| DE1088708B (de) | Verfahren zur Herstellung von biegsamen, elastischen und gegen Alterung durch Feuchtigkeitseinwirkung bestaendigen Polyurethanschaumstoffen |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |