DE3443341A1 - Verfahren zur herstellung von gegebenenfalls zellfoermigen formkoerpern - Google Patents
Verfahren zur herstellung von gegebenenfalls zellfoermigen formkoerpernInfo
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Description
BAYER AKTIENGESELLSCHAFT 5090 Leverkusen, Bayerwerk Konzernverwaltung RP
Patentabteilung Wr/bo/c
Verfahren zur Herstellung von gegebenenfalls zellförmigen Formkörpern
Die Erfindung betrifft ein neues Verfahren zur Herstellung von gegebenenfalls zellförmigen Formkörpern mit
einer geschlossenen Außenhaut und einer verbesserten Oberflächenbeschaffenheit auf Polyurethan- und/oder
Polyharnstoff-Basis.
Die Herstellung von Formkörpern mit einer geschlossenen Außenhaut und einem zelligen Kern nach dem Isocyanat-Polyadditionsverfahren
ist grundsätzlich bekannt (vgl. z.B. Kunststoffe 6£, Seiten 3-7 (1970) oder
DE-AS 1 196 864). Bei geeigneter Wahl der Ausgangskomponenten ist es bei diesem Verfahren möglich, sowohl
elastische als auch starre Formkörper herzustellen. Falls bei dem Verfahren keine oder nur geringe
Mengen an Treibmitteln mitverwendet werden, entstehen
15, massive Formteile. Die Verarbeitung der Rohstoffe erfolgt
vorzugsweise nach dem sogenannten Reaktionsspritzgußverfahren (RSG- oder RIM-Verfahren). Es handelt sich
dabei um eine Fülltechnik, bei der die flüssigen Ausgangskomponenten über sogenannte zwangsgesteuerte
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Mischköpfe innerhalb kürzester Zeit in die jeweilige Form eingetragen werden. Bei der Herstellung von Formteilen
für den Automobilbau werden hierbei beispielsweise di- und/oder trifunktionelle Polyetherpolyole,
beispielsweise des Molekulargewichtsbereichs 3000 bis 7000 und niedermolekulare Diole wie Ethylenglykol und/
oder Butandiol-1,4 bzw. aromatische Diamine mit sterisch
gehinderten Aminogruppen mit Polyisocyanaten, vorzugsweise flüssigen Polyisocyanaten bzw. Polyisocyanatgemischen
der Diphenylmethanreihe, gegebenenfalls in Gegenwart von Treibmitteln zur Reaktion gebracht
(vgl. z.B. US-PS 4 218 543 oder US-PS 4 065 410). Die so hergestellten Formteile weisen ein ausgezeichnetes
mechanisches Eigenschaftsniveau auf.
Dieses Eigenschaftsniveau ist für manche Einsatzgebiete, z.B. zur Verwendung als Karosserieelement, jedoch
noch nicht hoch genug. Insbesondere die unzureichende Steifigkeit und Temperaturbelastbarkeit und die zu hohen
Wärmeausdehnungskoeffizienten bzw. zu geringen DimensionsStabilitäten
der Polyurethanformteile sind schwere Nachteile, die durch Mitverwendung von kurzgeschnittenen anorganischen Fasern im wesentlichen stark
verbessert werden können. So wird durch die Mitverwendung von Mineralfasern, insbesondere Glaskurzfasern und Kohlenstoffasern
der Ε-Modul wesentlich erhöht, der thermische Ausdehnungskoeffizient kann auf ca. 1/4 des Ausgangswerts
reduziert werden und die Temperaturbelastbarkeit wird drastisch verbessert.
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Neben diesen wünschenswerten Eigenschaften weisen die verstärkten Polyurethan-Formteile jedoch ein anisotropes
Verhalten auf, d.h., bedingt durch die in einer Richtung ausgerichteten Glasfasern, werden verschiedene
mechanische Eigenschaften erhalten, je nachdem, ob diese parallel oder senkrecht zur Fließrichtung bestimmt
worden sind. Außerdem werden auch andere Eigenschaften durch die Mitverwendung von Glasfasern beeinflußt,
so können z.B. Reißdehnung und Schlagzähigkeit unerwünschterweise abnehmen.
Die Verwendung von nicht faserförmigen Füllstoffen führt
im allgemeinen zu einem allgemein schlechteren Eigenschaftsniveau der mechanischen Eigenschaften.
Es war daher die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe, ein neues Verfahren zur Herstellung von gegebenenfalls
zellförmigen, mit verstärkenden Füllstoffen versehenen Formkörpern auf Polyurethanbasis zur Verfügung zu stellen,
welches im Fall der Verwendung von faserförmigen Füllstoffen zu Formkörpern einer unvermindert guten
Reißdehnung und Schlagzähigkeit führt, bzw. welches die Mitverwendung von plättchenförmigen Füllstoffen
ohne nennenswerte Beeinträchtigung der mechanischen Eigenschaften gestattet.
Diese Aufgabe konnte durch das nachstehend näher beschriebene
erfindungsgemäße Verfahren gelöst werden.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von gegebenenfalls zellförmigen Formkörpern auf
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Polyurethan- und/oder Polyharnstoff-Basis mit einer geschlossenen Oberfläche durch Umsetzung in einer geschlossenen
Form eines Reaktionsgemisches aus
a) mindestens einem organischen Polyisocyanate
b) mindestens einer Verbindung mit einem Molekulargewicht zwischen 400 und 12 000, welche
mindestens zwei gegenüber Isocyanatgruppen reaktionsfähige Gruppen aufweist,
c) gegebenenfalls mindestens einer Verbindung mit einem Molekulargewicht zwischen 32 und
399 mit mindestens zwei gegenüber Isocyanatgruppen reaktionsfähigen Gruppen, und
d) weiteren Hilfs- und Zusatzstoffen,
dadurch gekennzeichnet, daß man dem Reaktionsgemisch, gegebenenfalls neben weiteren Hilfs- und Zusatzstoffen
als Komponente d)
d1) mindestens einen gegenüber Isocyanatgruppen inerten, faserförmigen Füllstoff einer mittleren
Länge von 0,01 bis 10 mm, eines mittleren Durchmessers von 2 bis 50 um bei einem
Verhältnis von mittlerer Länge zu mittlerem Durchmesser von 5000:1 bis 5:1 und/oder mindestens
einen, gegenüber Isocyanatgruppen inerten, anorganischen plättchenförmxgen Füllstoff eines mittleren Durchmessers von 0,1
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bis 5 mm, einer mittleren Dicke von 0,01 bis 1 mm bei einem Verhältnis von mittlerem
Durchmesser zu mittlerer Dicke von 5:1 bis 500:1 in einer Gesamtmenge der Füllstoffe von
1 bis 100 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Komponente b), sowie
d2) mindestens ein Metallsalz, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Lithium-, Natrium-, Kalium-,
Magnesium-, Calcium-, Strontium-, Barium-. Aluminium-, Zink- und Cadmiumsalzen von
Mono- oder Polycarbonsäuren mit mindestens 8 Kohlenstoffatomen, in einer Menge von 0,5 bis
50 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Komponente b), und gegebenenfalls
d3) mindestens ein Metallsalz-freies hydrophobierend wirkendes Mittel in einer Menge von bis zu 50 Gew.-%,
bezogen auf das Gewicht der Komponente b)
einverleibt, mit der Maßgabe, daß im Falle der Verwendung von faserförmigen Füllstoffen d1) und gleichzeitig
von Zinkcarboxylaten als Komponente d2) zwingend ein Metallsalz-freies hydrophobierend wirkendes
Mittel d3) mitverwendet wird.
Ausgangsmaterialien a) für das erfindungsgemäße Verfahren sind beliebige organische Polyisocyanate, wie
sie beispielsweise in der DE-PS 2 404 310, Kolonne 3, Zeile 39 bis Kolonne 4, Zeile 56 beispielhaft offenbart
sind. Bevorzugt werden beim erfindungsgemäßen Ver-
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fahren organische Polyisocyanate mit ausschließlich aromatisch gebundenen Isocyanatgruppen einer (mittleren)
NCO-Funktionalität von 2 bis 2,3 eingesetzt. Zu den besonders bevorzugten Polyisocyanaten gehören
bei Raumtemperatur flüssige Polyisocyanate bzw. Polyisocyanatgemische der Diphenylmethan-Reihe, d.h. bei
Raumtemperatur flüssige Gemische von 4,4'-Diisocyanatodiphenylmethan
mit 2,4'-Diisocyanatodiphenylmethan und
gegebenenfalls höherfunktioneilen Homologen dieser Diisocyanate,
bei Raumtemperatur flüssige, Carbodiimid- bzw. Uretonimin-modifizierte Derivate dieser Diisocyanate
bzw. Polyisocyanatgemische, bei Raumtemperatur flüssige Urethan-modifizierte Derivate dieser Diisocyanate
bzw. Polyisocyanatgemische, insbesondere solche der in DE-OS 2 624 526 beschriebenen Art, und bei Raumtemperatur
flüssige Umsetzungsprodukte von 1 Mol 4,4'-Diisocyanatodiphenylmethan
mit 0,05 bis 0,3 Mol eines oder mehrerer niedermolekularer Diole oder Triole, vorzugsweise
Polypropylenglykole mit einem Molekulargewicht bis zu 700, wie sie beispielsweise gemäß DE-OS 1 618
zugänglich sind. Auch NCO-Semipräpolymere auf Basis von 4,4'-Diisocyanatodiphenylmethan oder den zuletztgenannten
besonders bevorzugten Polyisocyanaten und Polyhydroxy !verbindungen der nachstehend unter b) beispielhaft
genannten Art können als Ausgangsmaterialien a) beim erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzt werden.
Unter "NCO-Semiprepolymeren" sind in diesem Zusammenhang Umsetzungsprodukte der genannten Einzelkomponenten
in einem NCO/OH-Äquivalentverhältnis von 2,2:1 bis 20:1, vorzugsweise 3:1 bis 10:1 zu verstehen.
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Bei der Ausgangskomponente b) handelt es sich um mindestens
eine Verbindung mit mindestens zwei gegenüber Isocyanatgruppen reaktionsfähigen Wasserstoffatomen
und einem, aus der Funktionalität und dem Gehalt an gegenüber Isocyanatgruppen reaktionsfähigen Gruppen
berechenbaren (durchschnittlichen) Molekulargewicht von 400 bis 12 000, vorzugsweise 1000 bis 7000 und
insbesondere 2000 bis 6000. Besonders bevorzugt werden als Ausgangskomponente b) di- und/oder trifunktionelle
Polyetherpolyole eingesetzt. Diese Polyetherpolyole werden in bekannter Weise beispielsweise durch Polymerisation
von Epoxiden wie Ethylenoxid, Propylenoxid, Butylenoxid, Tetrahydrofuran, Styroloxid oder
Epichlorhydrin mit sich selbst, z.B. in Gegenwart von
Lewis-Katalysatoren wie BF3, oder durch Anlagerung dieser Epoxide, vorzugsweise von Ethylenoxid und
Propylenoxid, gegebenenfalls im Gemisch oder nacheinander, an Startkomponenten mit reaktionsfähigen
Wasserstoffatomen wie Wasser, Alkohole, Ammoniak
oder Amine, z.B. Ethylenglykol, Propylenglykol-(1,3)
oder -(1,2), Trimethylolpropan, Glycerin, Sorbit, 4,4l-Dihydroxy-diphenylpropan, Anilin, Ethanolamin
oder Ethylendiamin hergestellt. Auch Sucrosepolyether, wie sie z.B. in den DE-Auslegeschriften 1 176 358
und 1 Q64 938 beschrieben werden, sowie auf Formit
oder Formose gestartete Polyether (DE-Offenlegungsschriften
2 639 083 bzw. 2 737 951), kommen erfindungsgemäß in Frage. Vielfach sind solche Polyether
bevorzugt, die überwiegend (bis zu 90 Gew.-%, bezogen auf alle vorhandenen OH-Gruppen im Polyether) primäre
OH-Gruppen aufweisen.
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Als Ausgangskomponente b) kommen auch die sogenannten Aminopolyether oder Aminohydroxypolyether des obengenannten
Molekulargewichtsbereichs in Betracht, deren endständige, gegenüber Isocyanatgruppen reaktionsfähige
Gruppen zumindest zu 25, vorzugsweise zu 50, und insbesondere zu 80-t100 Äquivalentprozent aus primären
und/oder sekundären, aromatisch oder aliphatisch gebundenen Aminogruppen und zum Rest aus primären und/
oder sekundären, aliphatisch gebundenen Hydroxylgruppen bestehen.
In diesen Verbindungen können die die Aminogruppen tragenden, endständigen Reste mit der Polyetherkette
auch über Urethan- oder Estergruppen verknüpft sein. Die Herstellung dieser "Aminopolyether" erfolgt in
an sich bekannter Weise. So kann beispielsweise eine Aminierung von Polyhydroxypolyethern wie z.B. PoIypropylenglykolethern
durch Reaktion mit Ammoniak in Gegenwart von Raney-Nickel und Wasserstoff durchgeführt
werden (BE-PS 634 741). US-PS 3 654 370 beschreibt die Herstellung von Polyoxyalkylenpolyaminen
durch Umsetzung des entsprechenden Polyols mit Ammoniak und Wasserstoff in Gegenwart eines Nickel-,
Kupfer-, Chrom-Katalysators. In der DE-PS 1 193 671 wird die Herstellung von Polyethern mit Amino-Endgruppen
durch Hydrierung von cyanethylierten Polyoxypropylenethern
beschrieben. Weitere Methoden zur Herstellung von Polyoxyalkylen-(Polyether)-aminen sind in
US-PS 3 155 728, US-PS 3 236 895 und FR-PS 1 551 beschrieben. In der FR-PS 1 466 708 wird beispielsweise
die Herstellung von sekundäre Amino-Endgruppen aufweisenden Polyethern beschrieben.
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Höhermolekulare Polyhydroxypolyether können durch Reak
tion mit Isatosäureanhydrid in die entsprechenden, erfindungsgemäß
als Komponente b) geeigneten Anthranilsäureester überführt werden, wie dies beispielsweise
in DE-OS 2 019 432, DE-OS 2 619 840, US-PS 3 808 250,
US-PS 3 975 428 oder US-PS 4 016 143 beschrieben ist. Auf diese Weise entstehen Polyether mit endständigen
aromatischen Aminogruppen.
Durch Umsetzung von NCO-Prepolymeren auf Basis von
Polyhydroxypolyethern mit Hydroxylgruppen aufweisenden Enaminen, Aldiminen oder Ketiminen und anschließen
de Hydrolyse erhält man gemäß DE-OS 2 546 536 bzw. US-PS 3 865 791 höhermolekulare, endständige Aminogruppen
aufweisende Verbindungen.
Ebenfalls einsetzbar sind andere Amino-Polyether des
obengenannten Molekulargewichtsbereichs, wie sie beispielsweise gemäß DE-OS 2 948 419 oder gemäß
DE-OS 3 039 600 erhalten werden können.
Selbstverständlich können als erfindungsgemäße Ausgangskomponente
b) auch beliebige Gemische der beispielhaft genannten Verbindungen mit gegenüber Isocyanatgruppen
reaktionsfähigen Gruppen eingesetzt werden.
Die erfindungsgemäß als Ausgangskomponente b) in Betracht
kommenden Verbindungen mit gegenüber Isocyanatgruppen reaktionsfähigen Gruppen sind nicht auf die
oben beispielhaft erwähnten Verbindungen begrenzt.
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So können beispielsweise beim erfindungsgemäßen Verfahren
alle in der US-PS 4 2-18 543 beispielhaft beschriebenen
Verbindungen mit gegenüber Isocyanatgruppen reaktionsfähigen Gruppen des Molekulargewichtsbereichs
400 bis 12 000 eingesetzt werden.
Bei den gegebenenfalls mitzuverwendenden Ausgangsverbindungen c) handelt es sich um beliebige, mindestens
zwei primäre bzw. sekundäre Aminogruppen und/oder Hydroxylgruppen aufweisende Kettenverlängerungsmittel
bzw. Vernetzungsmittel des Molekulargewichtsbereichs 32 (Hydrazin) bis 399. Vorzugsweise werden die entsprechenden
difunktionellen Verbindungen eingesetzt.
Als Beispiele für derartige Verbindungen seien genannt: Hydrazin, Ethylendiamin, Hexamethylendiamin,
1-Amino-3,3,S-trimethyl-B-aminomethyl-cyclohexan
(IPDA), N,N1-Dimethy!hydrazin, Ethylenglykol, Propylenglykol-(1,2)
und -(1,3), 1,4-Dihydroxybutan, 1,6-Dihydroxyhexan,
Glycerin, Trimethylolpropan, Pentaerythrit, Chinit, Mannit, Diethylenglykol, Triethylenglykol,
Tetraethylenglykol, Dipropylenglykol, Tripropylenglykol,
Dibutylenglykol, Diethanolamin, Diisopropanolamin, 1,4-Diaminobenzol, 2,4-Diaminotoluol
oder 4,4'-Diaminodiphenylmethan.
Zu den bevorzugten, beim erfindungsgemäßen Verfahren
als Komponente c) einzusetzenden Verbindungen gehören diprimäre aromatische Diamine, deren Molekulargewicht
innerhalb des obengenannten Bereichs liegt, und die zumindest in jeweils einer ortho-Stellung zu den Amino-
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gruppen einen Alkylsubstituenten aufweisen, insbesondere
um solche, die in ortho-Stellung zu der ersten Aminogruppe mindestens einen Alkylsubstituenten und
in ortho-Stellung zur zweiten Aminogruppe zwei Alkylsubstituenten
mit jeweils 1 bis 4, vorzugsweise 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, aufweisen, besonders bevorzugt um
solche, die in jeweils mindestens einer ortho-Stellung zu den Aminogruppen einen Ethyl-, n-Propyl- und/oder
iso-Propyl-Substituenten und gegebenenfalls in weiteren ortho-Stellungen zu den Aminogruppen Methylsubstituenten
aufweisen.
Beispiele für solche bevorzugten bzw. besonders bevorzugten
Diamine sind 2,4-Diaminomesitylen, 1,3,5-Triethyl-2,4-diaminobenzol,
1,3,5-Triisopropyl-2,4-diaminobenzol,
1-Methyl-3,5-diethy1-2,4-diaminobenzol,
1-Methyl-3,5-diethyl-2,6-diaminobenzol, beliebige tech nische Gemische der letztgenannten beiden Diamine, 4,6
Dimethyl-2-ethyl-1,3-diaminobenzol, 3,5,3',5·-Tetraethyl-4,4'-diaminodiphenylmethan,
3,5,3',5'-Tetraisopropyl-4,4·-diaminodiphenylmethan,
3,5-Diethyl-3',5'-diisopropyl-4,4'-diaminodiphenylmethan,
1-t-Butyl-3,5-dimethyl-2,4-diaminobenzol,
1-t-Butyl-3,5-dimethyl-2,6
diaminobenzol oder beliebige technische Gemische der letztgenannten beiden Diamine.
Zu den bevorzugten erfindungsgemäß als Komponente c)
einzusetzenden Verbindungen gehören außerdem aliphatische Diole des Molekulargewichtsbereichs 62 bis
200 wie z.B. Ethylenglykol, 1,2-Dihydroxypropan und
1,4-Dihydroxybutan. Beliebige Gemische alkoholischer
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und/oder aminischer Aufbaukomponenten c) können selbstverständlich
ebenfalls eingesetzt werden.
Die Aufbaukomponente c) kommt beim erfindungsgemäßen Verfahren in Mengen von 0 bis 50, vorzugsweise von
10 bis 40 Gew.-%, bezogen auf Komponente b) zum Einsatz.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren können als gegebenenfalls
mitzuverwendende Hilfs- und Zusatzstoffe d) beispielsweise die folgenden zum Einsatz gelangen:
1. Treibmittel wie z.B.: Aceton, Ethylacetat und insbesondere halogensubstituierte Alkane wie Dichlormethan,
Trichlormethan, Monofluortrichlormethan,
Chlordifluormethan oder Dichlordifluormethan. Die Mitverwendung von Wasser ist prinzipiell möglieh,
jedoch weniger bevorzugt.
2. Katalysatoren für die Isocyanat-Polyadditions-Reaktion
der an sich bekannten Art, wie sie beispielsweise in US-PS 4 065 410, Kolonne 5, Zeile
59 bis Kolonne 6, Zeile 30 beschrieben sind.
3. Oberflächenaktive Additive und sonstige Zusatzstof fe, wie sie beispielsweise in US-PS 4 065 410, Kolonne
6, Zeile 34 bis Kolonne 7, Zeile 2 beschrieben sind.
Erfindungswesentlieh ist nun die gleichzeitige Mitverwendung
der nachstehend unter d1) und d2) genannten
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Hilfs- und Zusatzmittel bzw. die zusätzliche Mitverwendung
der nachstehend beispielhaft unter d3) genannten Hilfs- und Zusatzmittel.
Bei den erfindungswesentlichen Füllstoffen d1) handelt
es sich um gegenüber Isocyanatgruppen inerte faserförmige Füllstoffe einer mittleren Länge von 0,01 bis 10,
vorzugsweise 0,05 bis 5,00 mm, eines mittleren Durchmessers von 2 bis 50 μΐη, vorzugsweise 5 bis 30 μπι, bei
einem Verhältnis von mittlerer Länge zu mittlerem Durchmesser von 5000:1 bis 5:1, vorzugsweise 100:1 bis 5:1
oder um plättchenförmige, d.h. schuppige Füllstoffe eines
mittleren Durchmessers von 0,1 bis 5 mm, vorzugsweise 0,3 bis 3,5 mm, einer mittleren Dicke von 0,01 bis 1,
vorzugsweise 0,05 bis 0,2 mm bei einem Verhältnis von mittlerem Durchmesser zu mittlerer Dicke von 5:1 bis
500:1, vorzugsweise 25:1 bis 200:1. Grundsätzlich ist es auch möglich, jedoch nicht bevorzugt, sowohl faserförmige
als auch schuppige Füllstoffe mitzuverwenden. Die Gesamtmenge der Füllstoffe d1) beträgt 1 bis 100,
vorzugsweise 10 bis 50 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Komponente b).
Beispiele für faserförmige Füllstoffe sind insbesondere
Glasfasern, die gegebenenfalls mit geeigneten Haftvermittlern oder Schlichten behandelt worden sind, in geschnittener
oder gemahlener Form, ferner Asbest-, Serpentin-, Kohlenstoff-, Aramid-, Chrysotil- oder Eisenoxidfasern
(nadeiförmiges Eisenoxid).
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Beispiele für schuppige Füllstoffe sind solche auf Basis von Schichtsilikaten, Talk, Glimmer, Phlogopit,
Mica oder Flake-Glas.
Grundsätzlich wäre es auch möglich, beim erfindungsgemäßen
Verfahren an sich bekannte körnige Füllstoffe wie z.B. solche auf Basis von Kalkspat, Schwerspat,
Kaolin, Kreide, Silikaten, Aluminiumhydroxiden, Quarzmehl, gefällten Kieselsäuren, Ruß, Titandioxid, pyrogenen
Kieselsäuren, Mikroglaskugeln, Farsilen, Metallpulvern,
Korund, Schiefermehl, Blähton oder Zinkoxid einzusetzen. Der Einsatz derartiger Füllstoffe ist jedoch
gegenüber den faserförmigen und plattchenformigen Füllstoffen weniger bevorzugt, da insbesondere die Kombination
der beispielhaft genannten Füllstoffe d1) mit den nachstehend genannten Hilfs- und Zusatzmitteln d2)
und gegebenenfalls d3) die erfindungsgemäß angestrebte Verbesserung der mechanischen Eigenschaften bewirkt.
Bei der erfindungswesentlichen Komponente d2) handelt es sich um mindestens ein Lithium-, Natrium-, Kalium-,
Magnesium-, Calcium-, Strontium-, Barium-, Aluminium-, Zink- oder Cadmiumsalz, vorzugsweise Magnesium-, Calcium-,
Aluminium- oder Zink-Salz und besonders bevorzugt um ein Zinksalz einer Mono- oder Polycarbonsäure
mit mindestens 8, vorzugsweise mindestens 12 Kohlen-Stoffatomen, besonders bevorzugt einer gegebenenfalls
olefinisch ungesättigten aliphatischen Monocarbonsäure mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen.
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Geeignete Säurekomponenten sind beispielsweise Stearinsäure, Isostearinsäure und andere isomere Stearinsäuren,
12-Hydroxystearinsäure, 11-Hydroxystearinsäure, Palmitinsäure,
Myristinsäure, Laurinsäure, Behensäure, Arachidinsäure,
Montansäure, Caprinsäure, Caprylsäure, Pelargonsäure, Capronsäure, ölsäure, Linolsäure, Linolensäure, Ricinolsäure,
Naphthensäure, Dimersäure, Undecylsäure, Versatinsäure, Arachininsäure, Lignocerinsäure, Cerotinsäure,
Melissinsäure, Palmitoleinsäure, Erucasäure, Eläosterinsäure, Clupanodansäure.
Besonders bevorzugt werden die Zinksalze der Stearinsäure oder von isomeren Stearinsäuren verwendet.
Die Komponente d2) gelangt in der Komponente b) bzw. einem Gemisch aus den Komponenten b) und c) dispergierter
oder vorzugsweise gelöster Form, zum Einsatz. Beliebige Gemische der beispielhaft genannten Salze
können selbstverständlich ebenfalls verwendet werden. Die Menge der Komponente d2) beträgt im allgemeinen
0,5 bis 50, vorzugsweise 1 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Komponente b).
Bei der gegebenenfalls zusätzlich mitzuverwendenden Komponente d3) handelt es sich um Metallsalz-freie hydrophobierend
wirkende Mittel der an sich bekannten Art. Als solche kommen beispielsweise die bekannten inneren
Trennmittel in Betracht: Hydroxylgruppen aufweisende Fettsäureamide gemäß US-PS 4 374 222, Silikone gemäß
EP-OS 103 367, Isocyanat-Additionsprodukte gemäß
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DE-OS 3 149 619, Polysiloxane gemäß DE-OS 2 543 638,
Siloxan-modifizierte Urethane gemäß DE-OS 3 012 126,
Carbalkoxysiloxane gemäß US-PS 4 111 861, aliphatische Glyoxime gemäß US-PS 4 111 861, Umsetzungsprodukte von
Hydroxymethylgruppen aufweisenden Siloxanen mit Carbonsäuren
gemäß DE-OS 2 363 452, Gemische aus Carbonsäuren und Aminsalzen gemäß DE-OS 1 953 637, Salze von Aminogruppen
aufweisenden Polysiloxanen und langkettigen Fettsäuren gemäß DE-OS 2 427 273 oder DE-OS 2 445 648,
Umsetzungsprodukte von Fettsäureestern mit Mono- und
Polyisocyanaten gemäß DE-OS 2 307 589 oder DE-OS 2 319 648, Ricinolsäurefettsäureester gemäß DE-OS
2 404 310, fluorierte Urethanmischungen gemäß japanischer Patentanmeldung 58 111-898 (japanische Veröffentlichung
210370 vom 4.7.1983), Carbonsäureaminsalze gemäß DE-OS 2 431 968, Carbonsäureaminsalze gemäß
DE-OS 1 953 637, binäre oder ternäre Trennmittelgemische gemäß DE-OS 2 121 670, Umsetzungsprodukte aus Fettsäureestern
und Polyisocyanaten gemäß DE-OS 2 306 276, Um-Setzungsprodukte aus Polysiloxanen mit reaktionsfähigen
Wasserstoffatomen und Mono- oder Polyisocyanaten gemäß DE-OS 2 356 692 oder andere bekannte innere Trennmittel
gemäß Stand der Technik. Auch andere hydrophobierend
wirkende Zusatzstoffe, die bislang weniger als innere Trennmittel verwendet worden sind, können als erfindungsgemäße
Komponente d3) eingesetzt werden. Hierzu gehören beispielsweise Fettalkohole wie beispielsweise
Hexadecanole, Octadecanole, Hexadecenole oder Octadecenole, gegebenenfalls alkoxylierte Fettsäureamide
Wie beispielsweise Stearinsäureamid, ölsäureamid oder
die entsprechenden Ν,Ν-bisalkoxylierten Derivate dieser
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Amide, die durch Alkoxylierung der Amide mit Ethylenoxid
und/oder Propylenoxid zugänglich sind, Fettsäuren der soeben beispielhaft genannten Art oder Hydroxylgruppen
aufweisende Fettsäuren wie beispielsweise Ricinolsäure oder schließlich auch Wachse wie z.B. Bienenwachs oder
auch synthetische Wachse wie beispielsweise Polyethylenwachse. Zu den bevorzugten Komponenten d3) gehören
auch die Umsetzungsprodukte von Ricinolsäure und/oder anderen Hydroxylgruppen aufweisenden Carbonsäuren mit
Ricinolsäure und/oder anderen Hydroxylgruppen aufweisenden Carbonsäuren und/oder Alkandiolen, die Hydroxylzahlen
von 10 bis 200 und Säurezahlen von 0 bis 200 aufweisen.
Die Komponente d3) wird beim erfindungsgemäßen Verfahren
in einer Menge von bis zu 50 Gew.-%, vorzugsweise bis zu 10 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Komponente
b) mitverwendet. Im allgemeinen ist die Mitverwendung der Komponente d3) fakultativ, lediglich bei der
gleichzeitigen Mitverwendung von faserförmigen Füllstoffen
der beispielhaft genannten Art und von Zinksalzen monofunktioneHer Carbonsäuren ist die zusätzliche
Mitverwendung mindestens eines inneren Trennmittels d3) der beispielhaft genannten Art zwingend
erforderlich.
Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
kommen die Reaktionspartner im übrigen in, einer NCO-Kennzahl von 70 bis 130, vorzugsweise 90 bis 110 entsprechenden,
Mengen zum Einsatz. Unter NCO-Kennzahl
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versteht man hierbei den Quotienten aus Anzahl der Isocyanatgruppen und Anzahl der gegenüber Isocyanaten
reaktiven Gruppen, multipliziert mit 100. In die Berechnung der Isocyanat-Kennzahl gehen hierbei die gegebenenfalls
in den Trennmitteln vorliegenden, gegenüber Isocyanatgruppen reaktionsfähigen Gruppen (Carboxylgruppen)
nicht ein. Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird vorzugsweise nach der
bekannten Reaktionsspritzgußtechnik (RSG-Verfahren) gearbeitet. Hierbei kommen im allgemeinen zwei Reaktionskomponenten zum Einsatz, wobei die Polyisocyanatkomponente
a) die erste und die "NCO-reaktive Komponente", d.h. das Gemisch der Komponenten b) und gegebenenfalls
c), die zweite Reaktionskomponente darstellen. Die Komponenten d) werden im allgemeinen der "NCO-reaktiven-Komponente"
zugemischt, jedoch kann es auch zweckmäßig sein, beispielsweise bei der Verwendung von Isocyanatgruppen
aufweisenden Trennmitteln d3), diese vor der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens der PoIyisocyanatkomponente
a) einzuverleiben. Grundsätzlich ist es selbstverständlich auch möglich, solche Mischköpfe
zu verwenden, die den Einsatz von drei oder vier getrennten Komponenten bei der Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens gestatten, so daß eine Vormischung der Einzelkomponenten nicht erforderlich ist. Die Menge
des in die Form eingebrachten, gegebenenfalls schäumfähigen Gemischs wird im übrigen so bemessen, daß die
Formkörper eine Dichte von 0,1 - 1,4 g/cm , vorzugsweise
3
von 0,2 - 1,3 g/cm , aufweisen. Die Formkörper können oft schon nach einer Formstandzeit von 5 bis 90, vorzugsweise 20 bis 60 Sekunden entformt werden.
von 0,2 - 1,3 g/cm , aufweisen. Die Formkörper können oft schon nach einer Formstandzeit von 5 bis 90, vorzugsweise 20 bis 60 Sekunden entformt werden.
Le A 23 453
Ib
Als Ausgangstemperatur des in die Form eingebrachten Gemisches wird im allgemeinen eine Temperatur zwischen
10 und 600C, vorzugsweise 20 bis 500C, gewählt.
Die Temperatur der Form beträgt im allgemeinen 40 bis 10O0C7 vorzugsweise 50 bis 7O0C.
Grundsätzlich ist es auch möglich, bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens aus der Komponente
a) und zumindest einem Teil der Komponente b) und/oder c) ein NCO-Präpolymer herzustellen und dieses
in einer zweiten Reaktionsstufe mit der restlichen Menge der Komponenten b) bzw. c) zur Umsetzung
zu bringen. Eine derartige zweistufige Arbeitsweise ist jedoch weniger bevorzugt.
Der erfindungswesentliche Punkt liegt in der gleichzeitigen
Mitverwendung der beispielhaft genannten Aufbaukomponenten d1), d2) und gegebenenfalls d3). Im Fall
der Verwendung von faserförmigen Füllstoffen bewirkt die gleichzeitige Mitverwendung der Metallsalze d2) und
gegebenenfalls der Trennmittel d3) eine unerwartete Erhöhung der Reißdehnung und Schlagzähigkeit der Formkörper
im Vergleich zu entsprechenden, faserförmige Füllstoffe, jedoch keine Zusatzmittel der genannten Art aufweisenden
Formkörpern. Im Falle der Mitverwendung von plättchenförmigen Füllkörpern d1) bewirkt die gleichzeitige
Mitverwendung der genannten Hilfs- und Zusatzmittel, daß der ansonsten bei der Mitverwendung derartiger
Füllstoffe zu beobachtende Abfall der mechanischen Eigenschaften nicht in nennenswertem Umfang eintritt.
Le A 23 453
In den nachfolgenden Beispielen beziehen sich alle Prozentangaben auf Gewichtsprozente und alle Angaben in
"Teilen" auf Gewichtsteile.
Le A 23 453
In den nachfolgenden Beispielen werden folgende Ausgangsmaterialien
eingesetzt:
Polyol 1; Polyethertriol der OH-Zahl 28, hergestellt
durch Addition von 83 % Propylenoxid und dann 17 % Ethylenoxid auf Trimethylolpropan.
Polyol 2; Addukt von 3,75 Mol Propylenoxid auf 1 Mol
Ethylendiamin, OH-Zahl 630.
Polyol 3: Jeffamine D 400 ^ (Jefferson Chemical Company,
ine.) der Struktur
H2NCH(CH3)CH2 /OCH2CH(CH3)—
wobei χ = ca. 5,6 ist und der Gesamtamin-Gehalt
4,99 mÄqu/g Substanz beträgt (Angaben dem Handbuch "Jeffamine ^ Polyoxypropylenamines"
(1978) entnommen).
Polyol 4: Polyethertriol der OH-Zahl 27, hergestellt
durch Propoxylierung von Trimethylolpropan und anschließende Ethoxylierung des Propoxylierungsprodukts
(Gewichtsverhältnis PO:EO = 78:22).
Le A 23 453
Detda; Gemisch aus 65 Gew.-% 1-Methyl-3,5-diethyl-2,4-diaminobenzol
und 35 Gew.-% 1-Methyl-3,5-diethyl-2,6-diaminobenzol.
EG:
Ethylenglykol.
Dabco; Triethylendiamin.
Dabco 33 LV: 33-%ige Lösung von Dabco in Dipropylenglykol.
UL 28: Zinnkatalysator der Witco Corp
DBTL: Dibutylzinndilaurat.
Isocyanat I: Umsetzungsprodukt aus 4,4'-Diisocyanatodiphenylmethan
und Tripropylenglykol mit dem NCO-Gehalt 23 %.
Semiprepolymer aus einem Polyisocyanatgemisch der Diphenylmethan-Reihe, bestehend
aus 82 Teilen 4,4'-Diisocyanatodiphenylmethan,
8 Teilen 2,4'-Diisocyanatodiphenylmethan
und 10 Teilen tri- und höherfunktionellen Polyisocyanaten der Diphenylmethanreihe, mit Dipropylenglykol
mit dem NCO-Gehalt von 24,5 %.
Isocyanat III: Gemisch aus 80 Teilen Isocyanat II und 20 Teilen eines rohen, durch Phosgenie-
Le A 23 453
- as -
rung eines Anilin/Formaldehyd-Kondensats erhaltenen Isocyanatgemischs des NCO-Gehalts
31 %, mit einem NCO-Gehalt von 27,1 %.
Semiprepolymer aus einem Polyisocyanatgemisch
der Diphenylmethanreihe hergestellt durch Umsetzung von 6472 g 4,4'-Diisocyanatodiphenylmethan
mit 5058 g eines trifunktioneilen Polyethers der OH-Zahl 35,
hergestellt durch blockweise Addition von 86,5 % Propylenoxid und dann 13,5 %
Ethylenoxid an Trimethylolpropan, und darauffolgende Vermischung mit 9217 g eines
Isocyanats, das so erhalten wird, daß vom rohen Phosgenierungsprodukt eines Anilin/
Formaldehyd-Kondensates so viel Diisocyanatodiphenylmethan abdestilliert wird,
daß der Destillationsrückstand bei 250C eine Viskosität von 100 mPas aufweist
(2-Kernanteil: 59,7 %, 3-Kernanteil: 21,3 %f Anteil an höherkernigen Polyisocyanaten:
19 %) Isocyanatgehalt: 23,5 %.
Semiprepolymer aus einem Polyisocyanatgemisch der Diphenylmethanreihe, hergestellt
durch Umsetzung von 6472 g 4,4'-Diisocyanatodiphenylmethan
mit 5058 g eines trifunktioneilen Polyethers der OH-Zahl 35,
hergestellt durch blockweise Addition von
Le A 23 453
86,5 % Propylenoxid und dann 13,5 % Ethylenoxid an Trimethylolpropan, und
darauffolgende Vermischung mit 1441 g eines Isocyanats, das so erhalten wird,
daß vom rohen Phosgenierungsprodukt eines Anilin/Forinaldehyd-Kondensates so viel
Dixsocyanatodiphenylmethan abdestilliert wird, daß der Destillationsrückstand bei
250C eine Viskosität von 100 mPas aufweist
(2-Kernanteil: 59,7 %, 3-Kernanteil: 21,3 %, Anteil an höherkernigen Polyisocyanaten:
19 %) Isocyanatgehalt: 19 %.
Inneres Trennmittel I:
Addukt aus Ricinolsäure und Hexandiol-1,6 mit der OH-Zahl
38.
Flakes:
in einer Hammermühle zerkleinertes C-Flake-Glas
der Fa. Owens/Corning des mittleren Durchmessers 0,4 mm und der mittleren Dicke 0,06 mm.
Glimmer:
Glasfaser:
Suzurite 325 HK mit einem mittleren Plättchendurchmesser von 0,4 mm und einer
mittleren Dicke von 0,02 mm vom Phlogopit-Typ. Hersteller: Marietta Resources.
Kurzglas MF 7901 der Bayer AG, gemahlene Glasfaser mit einer mittleren Länge von
100-300 μπι und einem mittleren Durchmesser
von ca. 14 μπι (DIN 53 811).
Le A 23 453
Zinkstearat; Polymer-grade der Fa. Witco Corp.
Rußpaste; 20 Teile RuJJ, 80 Teile Polyethertriol
(Propoxylierungsprodukt von Trimethylolpropan) der OH-Zahl 35.
Die Beispiele werden mit Hilfe eines handelsüblichen, mit einem zwangsgesteuerten Mischkopf ausgerüsteten
Kolbendosiergeräts durchgeführt (mit einem Stößel-gereinigten Drosselschiebermischkopf MQ ausgerüstetes
(R)
Kolbendosiergerät (Rimdomat* ') der Fa. Hennecke, St. Augustin). Als Form wird eine geschlossene Aluminiumform
der Innenmaße 500 χ 350 χ 4 mm verwendet, deren Innenwände jeweils mit einem handelsüblichen Formtrennmittel
auf Wachsbasis (Acmosil1 ' 180 St/S der
Firma Acmos, Bremen) besprüht werden. Die Forminnen-
1^ temperatur liegt jeweils bei 600C; die Rohstofftemperatur
jeweils bei 450C. Die in den Beispielen genannten Polyolkomponenten werden mit der jeweils verwendeten
Isocyanatkomponente in dem Kolbendosiergerät miteinander
vermischt und in die Form eingetragen. Die Einfüllzeit beträgt jeweils 1,5 Sekunden und die Formstandzeit
jeweils 30 Sekunden mit Ausnahme der Beispiele 8 und 9, wo die Formstandzeit 5 Minuten beträgt.
Die Beispiele 1, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 13 und 15 sind Vergleichsbeispiele.
Le A 23 453
- 26 -
Beispiele 1-3
Polykomponente (Zahlenangaben in Teilen)
Beispiel | 1 | - | 0 | 2 | - | 3 | kg/m |
Polyol 1 | 77, | 40 | 0 | 77,0 | 42,5 | 68,8 | MPa |
Detda | 21, | 60 | 0 | 21,0 | 62 | 20,5 | % |
Polyol 2 | 2, | 1150 | 3 | 2,0 | 1130 | 2,0 | |
Dabco 33 LV | o, | 19/ | 1 | 0,3 | 17,5 | 0,3 | |
UL 28 | 0, | 34 | 0,1 | 85 | 0,1 | kJ/m | |
inn. Trennm. I | 67 | 65 | 1,5 | Il | |||
Flakes | 40 | π | |||||
Isocyanat (Teile) | 53, | + | 59 | Il | |||
Rohdichte (DIN 53 420) | 25, | 2 | 33,2 | 1160 | MPa | ||
Zugfestigkeit (DIN 53 504) | 21, | 27,1 | 16,5 | mm | |||
Reißdehnung (DIN 53 504) | 18, | 20,0 | 145 | ||||
Shore D (DIN 53 505) | 950 | 900 | 64 | ||||
Schlagzähigkeit (DIN 53 453) | 2, | 3 | 3,8 | ||||
RT | 6 | + | |||||
-30 0C | 0 | 35,0 | |||||
-40 0C | 2 | 26,7 | |||||
-50 0C | 21,3 | ||||||
Biegemodul (ASTM D-790) | 5 | 920 | |||||
sag-Test (1/2 h, 1600C) 100 mm Überhang |
3,5 | ||||||
Schlagzähigkeit:
+ = nicht gebrochen
Le A 23 453
Beispiel 4-7 | (Teile) | - | 18,3 | 505) | 63 | 5 | 6 | - | 7 | - | kg/m"3 |
Polyolkomponente | 4 | 29,0 | 53 504) | (DIN 53 453) | 75 | 75 | - | 75 | 41 | ||
Beispiel | 75 | - | 80 | 49 | 21 | 21 | 40 | 21 | 64,5 | MPa | |
Polyol 1 | 21 | Isocyanat I (Teile) 63 | 36 | 2 | 2 | 63 | 2 | ||||
Detda | 2 | Rohdichte (DIN 53 420) | 28 | 2 | 2 | 2 | 1180 | % | |||
Polyol 2 | 2 | 22 | 0,3 | 0,3 | 1200 | 0,3 | |||||
Polyol 3 | 0,3 | 1090 | D-790) | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 20,1 | ||||
Dabco 33 LV | 0,1 | Zugfestigkeit (DIN 53 504) | 750 | 2,0 | 19,1 | 2,0 | |||||
UL 28 | 1600C) | 29,0 | 111 | kJ/m2 | |||||||
Zinkstearat | Reißdehnung (DIN | 4,5 | - | 43 | Il | ||||||
Flakes | 64,5 | 66 | Il | ||||||||
Glimmer | Shore D (DIN 53 ! | 68 | Il | ||||||||
1110 | + | ||||||||||
Schlag zähigke it | + | 32 | MPa | ||||||||
RT | 17,8 | 21,2 | 24,5 | ||||||||
-30 0C | 18,9 | 19,2 | mm | ||||||||
-40 0C | 115 | 16,3 | |||||||||
-50 0C | 950 | ||||||||||
Biegemodul (ASTM | 62 | 1010 | |||||||||
3,3 | |||||||||||
sag-Test (1/2 h, | + | 2,5 | |||||||||
43 | |||||||||||
35 | |||||||||||
23 | |||||||||||
715 | |||||||||||
5,2 | |||||||||||
30 Schlagzähigkeit: + = nicht gebrochen Le A 23
Beispiel 8-9 Polyolkomponente (Teile)
Polyol 4 | 99,5 | 99,5 |
Detda | 2,2 | 2,2 |
EG | 27,2 | 27,2 |
Dabco | 0,2 | 0,2 |
DBTL | 0,1 | 0,1 |
Zinkstearat | - | 3,0 |
Trennmittel I | - | 6,0 |
Glasfasern | 52,7 | 54,5 |
Isocyanat III (Teile) | 163 | 172 |
längs 1095 |
quer | längs 1120 |
quer | kg/m |
36,2 | 33,0 | 35,8 | 33,5 | MPa |
25 | 40 | 65 | 90 | % |
72 | 70 |
Rohdichte (DIN 53 420)
Zugfestigkeit (DIN 53 504)
Reißdehnung (DIN 53 504)
Shore D
(DIN 53 505)
Schlagzähigkeit (DIN 53 453)
+ + kJ/m2 56 85
1040 750 MPa 14,0 15,0 mm
RT | 45 | + | |
25 | -300C | 31 | 47 |
-400C | |||
-500C | |||
Biegemodul (ASTM D-790) |
1330 | 940 | |
30 | sag-Test (1/2 h, 16O0C) |
6,0 | 7,5 |
Schlagzähigkeit: + = nicht gebrochen Le A 23 453
Beispiel 10-11
Po lykoitiponente (Te i le) | längs | 11 | 26 | 10 | 80 | 25 | längs | 11 | ,0 | 5 | quer | kg/m3 | |
Beispiel | 190 | 73,2 | 210 | 66 | ,5 | 22 MPa | |||||||
Polyol 1 | 63 | 5,0 | 23 | 4 | ,8 | 250 % | |||||||
5 | Rußpaste | 1,0 | 220 | 1 | ,3 | ||||||||
Polyol 2 | + | 20,4 | + | 59 | 19 | ,3 | |||||||
Detda | 85,3 | 0,3 | + | 0 | ,1 | + kJ/m | |||||||
Dabco 33 LV | 52,4 | 0,1 | + | + | 0 | ,4 | + " | ||||||
UL 28 | 35,6 | - | 48,0 | + | 1 | ,4 | + " | ||||||
10 | Zinkstearat | 830 | - | 450 | 85,8 | 6 | ,0 | 513 " | |||||
inn. Trennm. I | 3,0 | 27,0 | 5,0 | 47,4 | 27 | ,5 | 450 MPa | ||||||
Glasfasern | <· = nicht | 58,5 | gebrochen | 810 | 52 | 9,5 mm | |||||||
quer | 5,7 | 50 | |||||||||||
11 | |||||||||||||
15 | |||||||||||||
20 | |||||||||||||
25 | |||||||||||||
Isocyanat II (Teile | |||||||||||||
30 | |||||||||||||
Rohdichte (DIN 53 420) |
|||||||||||||
Zugfestigkeit (DIN 53 504) |
|||||||||||||
Reißdehnung (DIN 53 504) |
|||||||||||||
Shore D (DIN 53 505) |
|||||||||||||
Schlagzähigkeit (DIN 53 453) |
|||||||||||||
RT | |||||||||||||
-30 0C | |||||||||||||
-40 0C | |||||||||||||
-50 0C | |||||||||||||
Biegemodul (ASTM D-790) |
|||||||||||||
sag-Test (1/2 h, 1600C) |
|||||||||||||
Schlagzähigkeit: · | |||||||||||||
Le A 23 453 |
Beispiele 12-14
12 13
14
PoIyöl 1
Detda
PoIyöl 2
Dabco 33 LV
UL 28
Zinkstearat
Flakes
71 | ,8 | 71 | ,6 | 71,6 |
20 | ,0 | 20 | ,0 | 20,0 |
8 | ,0 | 8 | ,0 | 8,0 |
0 | ,3 | 0 | ,4 | 0,4 |
0 | ,1 | 0 | ,1 | 0,1 |
42,5
42,9
70 70
70
Rohdichte (DIN 53 420) 1115 Zugfestigkeit (DIN 53 504) 25,7
Reißdehnung (DIN 53 504) Shore D-Härte
(DIN 53 505)
Schlagzähigkeit (DIN 53 453) RT +
-300C +
Biegemodul (ASTM D-790) sag-Test (1/2 h, 160 min) 8,4
1257 | 1190 | kg/m |
22,0 | 21 ,5 | MPa |
27 | 95 | % |
68 | 67 | |
52 | + | kJ/m |
19 | 42 | Il |
952 | 945 | MPa |
1,2 | 1,8 | mm |
Schlagzähigkeit: + = nicht gebrochen
Le A 23 453
- 3f 34Α33Λ1
Beispiele 15-16
16
PoIyöl 1 Detda PoIyöl 2
Dabco 33 LV UL Zinkstearat Flakes
Rohdichte (DIN 53 420) Zugfestigkeit (DIN 53 504) Reißdehnung (DIN 53 50 4)
Shore D-Härte (DIN 53 505) Schlagzähigkeit (DIN 53 453)
RT
-300C
Biegemodul (ASTM D-790) sag-Test (1/2 h, 1600C)
Schlagzähigkeit: + = nicht gebrochen
66,1 | 66,1 | kg/m |
23,9 | 23,9 | MPa |
9,6 | 9,6 | % |
0,3 | 0,3 | |
0,1 | 0,1 | kJ/m |
- | 2 | Il |
45 | 45 | MPa |
99,5 | 99,5 | mm |
1180 | 1160 | |
24 | 23 | |
45 | 115 | |
56 | 64 | |
72 | + | |
38 | 54 | |
890 | 915 | |
2,1 | 2,5 | |
Le A 23
Claims (7)
1. Verfahren zur Herstellung von gegebenenfalls zellförmigen
Formkörpern auf Polyurethan- und/oder Polyharnstoff-Basis mit einer geschlossenen Oberfläche
durch Umsetzung in einer geschlossenen Form eines Reaktionsgemisches aus
a) mindestens einem organischen Polyisocyanat,
b) mindestens einer Verbindung mit einem Molekulargewicht zwischen 400 und 12 000, welche
mindestens zwei gegenüber Isocyanatgruppen
reaktionsfähige Gruppen aufweist,
c) gegebenenfalls mindestens einer Verbindung mit einem Molekulargewicht zwischen 32 und
399 mit mindestens zwei gegenüber Isocyanatgruppen reaktionsfähigen Gruppen, und
d) weiteren Hilfs- und Zusatzstoffen,
dadurch gekennzeichnet, daß man dem Reaktionsgemisch, gegebenenfalls neben weiteren Hilfs- und
Zusatzstoffen als Komponente d)
d1) mindestens einen gegenüber Isocyanatgruppen
inerten, faserförmigen Füllstoff einer mittleren
Länge von 0,01 bis 10 mm, eines mittleren Durchmessers von 2 bis 50 μΐη bei
einem Verhältnis von mittlerer Länge
Le A 23 453
zu mittlerem Durchmesser von 5000:1 bis 5:1 und/ oder mindestens einem, gegenüber Isocyanatgruppen
inerten, anorganischen plättchenförmigen Füllstoff eines mittleren Durchmessers von 0,1
bis 5 nun, einer mittleren Dicke von 0,01 bis 1 mm bei einem Verhältnis von mittlerem
Durchmesser zu mittlerer Dicke von 5:1 bis 500:1 in einer Gesamtmenge der Füllstoffe von
1 bis 100 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Komponente b), sowie
d2) mindestens ein Metallsalz, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Lithium-, Natrium-, Kalium-,
Magnesium-, Calcium-, Strontium-, Barium-, Aluminium-, Zink- und Cadmiumsalzen von
Mono- oder Polycarbonsäuren mit mindestens 8
Kohlenstoffatomen, in einer Menge von 0,5 bis 50 Gew.-%, bezogen das Gewicht der Komponente
b), und gegebenenfalls
d3) mindestens ein Metallsalz-freies hydrophobierend
wirkendes Mittel in einer Menge von bis zu 50
Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Komponente b)
einverleibt, mit der Maßgabe, daß im Falle der Verwendung von faserförmigen Füllstoffen d1) und gleichzeitig
von Zinkcarboxylaten als Komponente d2) zwingend ein Metallsalz-freies hydrophobierend wirkendes
Mittel d3)· mitverwendet wird.
2) Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß man als Komponente a) ein bei Raumtemperatur
Le A 23 453
flüssiges, gegebenenfalls carbodiimid-, uretonimin- und/oder urethanmodifiziertes Polyisocyanat oder Polyisocyanatgemisch
der Diphenylmethanreihe verwendet.
3) Verfahren gemäß Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet/ daß man als Komponente b) mindestens ein
di- oder trifunktionelles Polyetherpolyol des Molekular gewicht sbere ichs 1000 bis 7000 verwendet.
4) Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß man als Komponente c) (i) mindestens ein aromatisches Diamin, welches in ortho-Stellung
zu einer ersten Aminogruppe mindestens einen Alkylsubstituenten
mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und in beiden ortho-Stellungen zur zweiten Aminogruppe Alkylsubstituenten
mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen aufweist, und/oder (ii) aliphatische Diole des Molekular
gewicht sbere ichs 62 bis 200 in einer Gesamtmenge von 10 bis 40 Gew.-%, bezogen auf die Komponente b)
verwendet.
5) Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 4, dadurch gekenn-2^
zeichnet, daß man als weitere Komponente d) ein anorganisches oder organisches Treibmittel mitverwendet.
6) Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man als Komponente d2) ein Zinksalz
2^ einer aliphatischen Monocarbonsäure mit 8 bis 24
Kohlenstoffatomen verwendet.
Le A 23 453
- 3-5 -
7) Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man die Reaktionspartner nach dem
Einstufen-Verfahren durch Vermischen der Komponente a) mit der Komponente b) oder mit einem Gemisch
aus den Komponenten b) und c) unter Einhaltung einer NCO-Kennzahl von 70 bis 130 zur Reaktion bringt, wobei
man die Komponenten d) vorab einer oder beiden Reaktionskomponenten zumischt.
Le A 23 453
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19843443341 DE3443341A1 (de) | 1984-11-28 | 1984-11-28 | Verfahren zur herstellung von gegebenenfalls zellfoermigen formkoerpern |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19843443341 DE3443341A1 (de) | 1984-11-28 | 1984-11-28 | Verfahren zur herstellung von gegebenenfalls zellfoermigen formkoerpern |
Publications (2)
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---|---|
DE3443341A1 true DE3443341A1 (de) | 1986-05-28 |
DE3443341C2 DE3443341C2 (de) | 1990-02-15 |
Family
ID=6251355
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19843443341 Granted DE3443341A1 (de) | 1984-11-28 | 1984-11-28 | Verfahren zur herstellung von gegebenenfalls zellfoermigen formkoerpern |
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Country | Link |
---|---|
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