DE3522868A1

DE3522868A1 - Duroplastisches polyurethanmaterial

Info

Publication number: DE3522868A1
Application number: DE19853522868
Authority: DE
Inventors: Kevin Burton on Trent Staffordshire Gardner; Peter John Grey
Original assignee: BTR PLC
Current assignee: BTR PLC
Priority date: 1984-06-26
Filing date: 1985-06-26
Publication date: 1986-01-02
Also published as: ZA854768B; JPH0692478B2; AU575175B1; GB2160881B; GB8416230D0; GB8516000D0; GB2160881A; JPS6119618A

Description

Glawe, DeIfs, Moll & Partner - ρ 115S9/85 - Seite/Γ

Beschreibung

Duroplastisches Polyurethanmaterial

Die Erfindung betrifft Verbesserungen bei duroplastischen bzw. hitzehärtenden Polyurethanen sowie insbesondere Polyurethanprodukte/ die in leichter Weise verformt werden können und verzögerte Rückstelleigenschaften aufweisen. Die erfindungsgemäß hergestellten weichen deformierbaren Materialien sind weiterhin durch einen niedrigen Kompressionsverformungsrest (compression set) mit hoher, temperaturunempfindlicher Dämpfung über einen breiten Temperaturbereich gekennzeichnet.

Weiche Polyurethane mit verzögertem Rückstellvermögen nach der Kompression sind aus der GB-C 1 564 195 bekannt. Diese Polyurethane enthalten freie Hydroxylgruppen und werden gebildet, indem man ein Polyol mit einem Isocyanat in weniger als

Glawe, Delfs, Moll & Partner - ρ 11599/85 - Seite stöchiometrischen Mengen umsetzt.

Weiche Polyurethane können auch hergestellt werden, indem man einen erheblichen Überschuß an Polyisocyanat, bezogen auf die für die stöchiometrische Äquivalenz erforderliche Menge, umsetzt. Das überschüssige Isocyanat wirkt als Weichmacher, kann diese Wirkung jedoch nur dann entfalten, wenn man verhindert, daß das Produkt mit Feuchtigkeit in Berührung kommt. Es ist klar, daß derartige Produkte von geringem praktischen Wert sind.

Demgemäß ist die Erfindung auf ein duroplastisches Polyurethanmaterial gerichtet, das eine hohe, temperaturunempfindliche Dämpfung über einen breiten Temperaturbereich, einen tan δ (gemäß der folgenden Definition) von mehr als 0,1 über den Temperaturbereich von -40⁰C bis 6O⁰C, eine Härte im Bereich von 0 bis 90 Shore A, einen Kompressionsverformungsrest (gemäß der folgenden Definition) von weniger als 15 % und eine Zugfestigkeit von weniger als 30 kg/cm² aufweist, wobei das Polyurethanmaterial durch die Reaktion von

(a) einem im wesentlichen mit endständigen primären Hydroxygruppen versehenen Polyol mit einem Molekulargewicht im Bereich von 2.500 bis 8.000;

(b) einem mehrwertigen Alkohol;

(c) einem aliphatischen einwertigen primären Alkohol mit bis zu 10 Kohlenstoffatomen und

(d) einem Polyisocyanat, erhältlich ist,

wobei die Reaktion bei einem Isocyanatindex von 1,0 oder darüber durchgeführt wird.

Glawe, DeIfs, Moll & Partner - ρ 11599/85 - Sextet 35228

Das duroplastische Polyurethan der Erfindung weist einen tan 6/ bestimmt nach der im folgenden definierten Methode, von mehr als 0,1, vorzugsweise von mehr als 0,2 und insbesondere bevorzugt von mehr als 0,3, gemessen über den Temperaturbereich von -40⁰C bis 60⁰C, auf.

Das Polyurethan der Erfindung weist einen Kompressionsverformungsrest, bestimmt nach dem im folgenden definierten Verfahren, von weniger als 15 %, vorzugsweise weniger als 10 %, sowie eine Zugfestigkeit, gemessen nach der im folgenden beschriebenen Methode, von weniger als 30 kg/cm², insbesondere weniger als 20 kg/cm , auf.

Das Polyol sollte eine Funktionalität im Bereich von 2 bis 6, vorzugsweise 2 bis 3, aufweisen. Das Polyol weist ein Molekulargewicht im Bereich von 2.500 bis 8.00O₇ vorzugsweise 2.500 bis 4.000, auf.

Die weichen, leicht deformierbaren Polyurethane der Erfindung können zur Verbesserung ihrer energiedämpfenden bzw. -aufnehmenden Eigenschaften formuliert werden. Derartige Materialien sind leicht vernetzte Polyurethane, die jedoch, anders als die aus der GB-C 1 564 195 bekannten Polyurethane, vollständig umgesetzt sind, so daß für alle praktischen Anwendungsgebiete sie weder einen Überschuß an Polyol noch an Polyisocyanat aufweisen. Die Polyurethane der Erfindung enthalten somit keine freien Hydroxylgruppen.

Es ist bekannt, daß die Geschwindigkeit des Härteaufbaus eines Polyurethans von mehreren Faktoren gesteuert wird, wobei einer dieser Faktoren der Isocyanatindex ist. Es ist z.B. bekannt, daß der Härteaufbau schneller bei einem Isocyanatindex von 1,01 verläuft als derjenige bei einem Iso-

cyanatindex von 1,05. Als Optimum kann daher ein Isocyanatindex von 1,03 angesehen werden. In ähnlicher Weise ist bekannt, daß die Eigenschaften von Polyurethanen geändert werden können, indem man die Struktur des Polymers verändert, Füllstoffe und Weichmacher zusetzt oder eine Kombination der vorgenannten Maßnahmen wählt. Die Katalysatoren, die zur Bildung der Polyurethane der Erfindung verwendet werden können, sind aus der Polyurethantechnologie bekannt; z.B. tertiäre Amine, Derivate des Zinns, Bleis, Quecksilbers, Eisens, Nickels oder Cobalts, oder synergistische Gemische von tertiären Aminen oder einem der vorgenannten Metallderivate oder mehrerer.

Die Eigenschaften der erfindungsgemäß hergestellten Polyurethane werden eingestellt, indem man das Verhältnis des kurzkettigen Diols zu dem einwertigen Alkohol bei einem feststehenden oder vorgegebenen Polyolgehalt ändert. Dabei kann die Härte des Produktes von denjenigen eines dimensionsinstabilen halbfesten Stoffes zu derjenigen von Feststoffen mit einer Härte bis zu annähernd 90 Shore A variiert werden. Die Produkte werden normalerweise gebildet, indem man die Reaktion bei normaler Umgebungstemperatur ausführt, man kann jedoch auch höhere Härtungstemperaturen zur Erleichterung einer schnelleren Vernetzung anwenden. Es ist zu beachten, daß zwar stöchiometrische Mengen von Polyisocyanaten bevorzugt sind, es jedoch auch möglich ist, Polyisocyanatmengen einzusetzen, die leicht oberhalb der erforderlichen Menge liegen, ohne daß dabei die Eigenschaften der normalerweise erhaltenen Produkte merkbar beeinflußt werden.

Man kann auch, wie der Fachwelt bekannt ist, die Präpolymerroute bei der Bildung der Polyurethane anstelle der oben beschriebenen Route einer einzigen Reaktion wählen. Es ist auch möglich, ein mit endständigen Isocyanatgruppen versehenes Präpolymer einzusetzen, das das Polyisocyanat teilweise oder vollständia ersetzt.

Glawe, DeIf s, Moll & Partner - ρ 11599/55 - Seite X 3ö /ΖοΌΟ

Beispiele von Polyisocyanaten, die zur Verwendung im Zusammenhang mit der Erfindung einsetzbar sind, schließen Diphenylmethandiisocyanat (MDI), polymeres MDI, Toluoldiisocyanat, cycloaliphatische Diisocyanate, z.B. Dicyclohexylmethandiisocyanat, Hexamethylendiisocyanat, p-Phenylendiisocyanat und trans-1,4-Cyclohexandiisocyanat ein.

Die mehrwertigen Alkohole, die für die vorliegende Erfindung eingesetzt werden können, schließen Glycerin, 1,4-Butandiol, Pentaerythritol, Trimethylolpropan, 1,2-Propylenglykol, 1,6-Hexandiol, 2-Ethylhexan-1,3-diol, die Bis-(hydroxyethylether) des Hydrochinons sowie tetrafunktionale mehrwertige Alkohole, z.B. 1, 1¹, 1 ' \, 1··'-Ethylendinitrilotetra-(2-propanol), das unter dem Warenzeichen Pluriol Q (BASF)

vertrieben wird, ein. Der mehrwertige Alkohol ist vorzugsweise ein kurzkettiges Diol, und diejenigen, die zur Verwendung für die vorliegende Erfindung bevorzugt sind, sind solche, in denen sämtliche Hydroxylgruppen primäre Hydroxylgruppen sind, z.B. 1,4-Butandiol. In einigen Fällen kann man mehrwertige Alkohole verwenden, in denen Hydroxylgruppen sekundär sind; man kann auch eine Kombination von primären und sekundären Hydroxylgruppen in dem Molekül einsetzen.

Beispiele von geeigneten aliphatischen einwertigen primären Alkoholen sind C1 —- C-j Q-aliphatische primäre Alkohole, insbesondere diejenigen in dem Bereich von C-j —Cg, d.h. von Methylalkohol bis n-Hexanol. Ein einwertiger Etheralkohol mit einem Äquivalenzgewicht von 155, der als Thinner PU (Bayer AG) bekannt ist, ist für diesen Anwendungszweck auch geeignet. Andere einwertige Vertreter, z.B. Thiole oder Mercaptane, können auch als vollständiger oder teilweiser Ersatz für die aliphatischen einwertigen primären Alkohole eingesetzt werden. Mischungen von aliphatischen einwertigen primären Alkoholen sind ebenfalls verwendbar.

Glawe, DeIfs, Moll & Partner - ρ 11599/85 - Seite J*

Dem Fachmann wird verständlich sein, daß die Polyurethane der vorliegenden Erfindung durch eine der üblichen Maßnahmen zu cellulären Produkten umgewandelt werden können, z.B* durch die Freisetzung eines in dem Material unter Anwendung von hohem Druck gelösten Gases oder durch die Einführung einer Flüssigkeit mit niedrigem Siedepunkt, deren Dampfdruck entweder durch die äußere Anwendung von Wärme oder durch die exotherme chemische Reaktion, die während der Polymerisation des Polyurethans auftritt, deutlich gesteigert wird,oder durch die Einführung eines reaktiven Fluids, durch das sich eine Gasentwicklung ergibt, z.B. Wasser, das bei der Umsetzung mit dem Polyisocyanat zu einer Freisetzung von Kohlendioxid führt. Diese cellulären Produkte können im wesentlichen entweder offen-zellig oder geschlossen-zellig sein. Weiterhin können celluläre Produkte mit einer Integralhaut aus den Polyurethanen der Erfindung hergestellt werden. Die Verfahren zur Herstellung von cellulären Materialien durch mechanische Schaumbildung und syntaktische Schäume mit Mikrokugeln sind ebenfalls geeignet.

Ein geeigneter Weg zur Herstellung von Polyurethanen mit einem breiten Härtebereich ohne Rückgriff auf eine spezielle Formulierung für die jeweils gewünschte Härte besteht darin, daß man zwei Hauptmengen herstellt, aus" denen beim Vermischen in den geeigneten Verhältnissen ein Material mit dazwischenliegenden Eigenschaften erhalten werden kann. Dies läßt sich weiterhin dadurch erreichen, indem man jede Hauptmenge eines solchen Paares in der Weise formuliert, daß jede die gleiche Menge an Polyisocyanaten zur Ausbildung der stöchiometrischen Äquivalenz benötigt. Beispiele für diese Verfahrensweise werden später gegeben.

Es ist oben auf die fundamentale Bedeutung hingewiesen worden, die der aliphatische einwertige primäre Alkohol bzw. das Gemisch

Glawe, DeIfs, Moll & Partner - ρ 11599/85 - Seite ?f 3522863

der einwertigen Alkohole, für die vorliegende Erfindung spielen. Durch systematisches Ändern der Struktur des einwertigen Alkohols beobachtet man eine progressive Veränderung hinsichtlich des Kompressionsverformungsrestes, der Härte und der Reißdehnung der entsprechenden Polyurethane.

Dies ergibt sich insbesondere aus den folgenden Beispielen, in denen die folgenden Versuchsanordnungen und -methoden verwendet wurden:

(1) tan 5 -Bestimmungen

tan δ , der als der Verlustfaktor mit der International Standard Reference Number ISO 2856-1975 (E) definiert ist, ist ein Maß für das Dämpfungsverhalten eines Materials,

Die Bestimmungen wurden mit einem Dynamic Mechanical Thermal Analyser (DMTA), Hersteller: Polymer Laboratories, Church Stretton, England, durchgeführt. Die normalerweise verwendeten Versuchsbedingungen waren wie folgt:

Biegeweise

1 Hz Testfrequenz 2°C/min Erwärmungsgeschwindigkeit Starttemperatur = -80⁰C Endtemperatur = +8O⁰C.

(2) Zugfestigkeit und Dehnung

Diese wurden gemäß dem in B.S 903, Teil A2 (1971) beschriebenen Verfahren bestimmt.

(3) Kompressionsverformungsrest

Glawe, DeIfs, Moll & Partner - ρ 11599/85 - Seite X

Diese Bestimmungen erfolgten gemäß dem in B.S .903, Teil A6 (1969) beschriebenen Verfahren , die Bedingungen wurden jedoch wie folgt abgeändert: 25 % Belastung 20 Stunden bei 40⁰C.

(4) Härte

Die Bestimmungen wurden unter Verwendung der von Hand gehaltenen Härtemessern durchgeführt, welche von Shore, USA, hergestellt werden. Es wurden normalerweise zwei Härteskalen verwendet, Shore A und Shore 00. Die Extremwerte dieser Skalen sind die gleichen, d.h. Shore A "0" ist äquivalent zu Shore 00 "0", und Shore A "100" ist äquivalent zu Shore OO "100". Shore 00 wird zur Bestimmung der weicheren Materialien verwendet, da der Bereich von Shore A 0-20 durch Shore OO 0-70 abgedeckt wird, so daß man eine größere Empfindlichkeit erhält.

In den Beispielen beziehen sich alle Teilmengen und Prozentsätze auf das Gewicht, wenn nichts anderes angegeben ist.

Beispiel I.

Es wurden zwei Hauptmengenformulierungen mit der folgenden Zusammensetzung hergestellt und mit TN 43 und TN 44 bezeichnet:

TN43 (g) TN44 (g)

hydroxy-terminiertes	Polybutadien	715.9	715.9
n-Butanol		30.0	0.0
1 ,4-Butandiol		0.0	18.2
Zeolith		50.0	50.0

. .9

Glawe, DeIfs, Moll & Partner - ρ 11599/85 - Seite

Millicarb

(Calciumcarbonat) Dabco 33 LV

(t-Amin-Katalysator) Silcolapse

(Silikon-Antischaummittel) Dioctylphthalat Gesamtmenge (g) Desmodur VL (rohes MDI) Mischungsverhältnis Gew./Gew.

TN43 (g)

325.2

4.0

TN44 (g)

325.2

4.0

	3	.2	3.	2
	271	.7	283.	5
1	,400		1 ,400
	140		1400
10	.0:1	.0	10.0:1	.0

Es ist zu beachten, daß TN43 diejenige Hauptmenge ist, die den einwertigen Alkohol enthält. Es wurden abweichende Formulierungen von TN43 hergestellt, in denen n-Butanol mit einer molekularäquivalenten Menge Methylalkohol, Ethylalkohol, n-Propanol und n-Hexanol ersetzt wurden. Für die Zwecke des vorliegenden Beispiels wurde ein konstantes Verhältnis der zwei Hauptmengen eingesetzt, nämlich 6 bzw. 4. Man erkennt, daß bei einer Änderung des einwertigen Alkohols das Äquivalentgewicht des in der Formulierung vorhandenen einwertigen Alkohols ebenfalls verändert wird. Um eine Gewichtskonstanz der Hauptmengenformulierung TN43 zu erhalten, wurden geringe erforderliche Anpassungen durchgeführt, indem man das Gewicht des Dioctylphtalats verändert. TN43 wurde mit TN44 in Proportionen von 6 bzw. 4 Gewichtsteilen vermischt. 10 Gewichtsteile der kombinierten Hauptmenge wurde mit einem Gewichtsteil Desmodur VL vermischt; es wurden die folgenden Eigenschaften erhalten:

..10

Glawe, DeIfs, Moll & Partner - ρ 11599/85 - Seite

Tabelle I

einwertiger Zugfestigkeit Alkohol

(kg/cni )

Reißdehnung Kompression Shore OO (%) 25 % Belastung Härte 20 Stunden
bei 40⁰C (%)

Methyl	10.7	81 .3	4.9
alkohol
Ethyl-	8.9	72	6.9
alkohol	14.0	93.3	9.0
n-Propanol	9.3	105.7	9.2
n-Butanol	7.4	133.3	9.6
n-Hexanol

57 43 45 40

Wie sich aus Tabelle I ergibt, verändert sich der Kompressionsverformungsrest gleichmäßig mit zunehmender Kohlenwasserstoffkettenlänge des aliphatischen Alkohols.

Die Härte des Produktes nimmt ab, wenn die Kettenlänge des aliphatischen Alkohols zunimmt, mit n-Propanol wird ein Plateau erreicht, und eine Zunahme der Kettenlänge führt nicht zu einer signifikanten Wirkung bezüglich der Härte.

Die Rißlänge steigt, wenn die Kettenlänge zunimmt. Beispiel II.

Die Produkteigenschaften des Polyurethanmaterials werden beeinflußt, wenn man die Verhältnisse der reaktiven Komponenten gegenüber dem Anteil von Polyol: mehrwertigem Alkohol: einwertigem primären Alkohol ändert.

. .11

Glawe, DeIfs, Moll & Partner - ρ 11599/85 - Seite rf

Die folgenden Beispiele zeigen diese Effekte bei der Verwendung von hydroxy-terminiertem Polybutadien als Polyol, 1,4-Butandiol als mehrwertiger Alkohol und n-Butanol als primärer monofunktioneller Alkohol.

Die Formulierungen sind die folgenden:

Formulierung ΊΝ45 ΊΝ46 ΊΝ32 11133 ΊΝ43 ΊΝ44 TO34 TN40

Polybd.	300.0	300.0	481.6	481.6	715.9	715.9	940.4	940.4
1,4-Butandiol	33.8	0.0	22.5	7.7	0.0	18.2	0.0	9.85
Butanol	0.0	55.5	7.4	31.8	30.0	0.0	16.2	0.0
Zeolith	50.0	50.0	50.0	50.0	50.0	50.0	50.0	50.0
CaCO₃	118.8	118.8	211.3	201.7	325.2	325.2	432.4	435.2
Dabco	4.0	4.0	4.0	4.0	4.0	4.0	4.0	4.0
Silcolapse	3.2	3.2	3.2	3.2	3.2	3.2	3.2	3.2
Dioctylphtalat	120.2	98.5	200.0	200.0	271.7	283.5	373.8	377.3
Gesamt g	630	630	980.0	980.0	1400	1400	1820.0	1820.0
VL	140	140	140.0	140.0	140.0	140.0	140.0	140.0
Mischungsverh.	4.5:1	4.5:1	7.0:1	7.0:1	10.0:1	10.0:1	13.0:1	13.0:1
% Polybd. *	25	25	40	40	60	60	78	78
% 1,4 Butandiol	75	0.0	50	17	0.0	40	0.0	22
% Butanol	0.0	75	10	43	40	0.0	22	0.0

* Diese Werte wurden berechnet, indem die Hydroxyläquivalente zugezählt und die Prozentsätze nach Normalisierung auf 1,0 Hydroxyäquivalente berechnet wurden.

Tabelle II

tan δ

Temperatur⁰C ο

Polybd. 1,4-Butandiol n-Butanol Härte Formulierung -60 -40 -20 0 20 40 60 t s % % % Shore 00

50 10 80 TN32 + TN33 .14 .47 .26 .19 .13 .07 .07 K

T. + 0 T. ™

31 29 62 TN32 + Tn33 S

T. + 4 T. .37 .37 .27 .20 .14 .14 .14 μ

17 43 30 TN32 + TN33 ^

T. + 7 T. .50 .44 .43 .31 .26 .23 .20

1 39 61 TN43 + TN44 $

9.5 T. ■+ 0.5 T. .50 .45 .52 .5 .45 .38 .30 j*

CJl hO K)

L oo

W CD

Glawe, DeIfs, Moll & Partner - ρ 11599/85 - Seite

Die Auswirkung dieser Änderungen der Formulierung auf die Härte des Produktes ist aus Figur 1 ersichtlich. Wie man sieht, kann ein breiter Bereich von Härtegraden durch Änderung des Verhältnisses der Reaktanten erhalten werden.

Tabelle II zeigt die Wirkung der Veränderung des Verhältnisses Butandiol : Butanol bei einem Polybutadienniveau von 40 % auf tan 6 Die tan-δ -Werte nehmen zu, wenn der Prozentsatz des Butanols gesteigert wird. Bei dem hohen Niveau von 39 % Butanol betragen die tan 6-Niveaus 0,30 oder mehr über den Temperaturbereich von -60⁰C bis +60⁰C.

Beispiel III.

Dieses Beispiel soll die Wirkung des Polyols auf die Eigenschaften des Polyurethanproduktes zeigen. Beispiele für einige kommerziell erhältliche Polyole werden im folgenden gegeben:

Type

Funktionalität Primärer Molekular-

Hydroxylgehalt gewicht

Arco Corporation	2.5
R45-HT Polybd.
ICI Daltocel	3
F2805
ICI Daltocel	3
F5502

100	3	,000
50-70	6	,000
40	3	,000

Es ist beschrieben, daß die oben genannten Polyole die folgende Zusammensetzung aufweisen:

ORIGINAL INSPECTED

Glawe, DeIfs, Moll & Partner - ρ 11599/85 - Seite 1/f

Polybd. - Polybutadien mit primären Hydroxylendgruppen F2805 - Poly(propylenglykol) mit Ethylenoxidendgruppen F5502 - Poly(propylenglykol) mit Ethylenoxidendgruppen

Beispiele von Formulierungen auf der Basis von Polybd. sind in den Beispielen I und II wiedergegeben.

Beispiele von Formulierungen auf der Basis von F5502 werden im folgenden genannnt.

Die Formulierung der F5502-Serie war wie folgt:

15

352286S

Glawe, DeIfs, Moll & Partner - ρ 11599/85 -- Seite >5

F5502	551.4	551.4
Butan-1-ol	24.3	4.0
1,4-Butandiol	5.9	18.2
Zeolith	57.2	57.2
CaCO₃	243.1	243.1
Dabco	4.57	4.57
Sil<x>lapse	3.66	3.66

Etinnulierung EL32 EL34 EL43 EL44 EL45 EL46 EL47 EL48 EL49 EL50

551.4 551.4 551.4 551.4 300.0 300.0 700.0 700.0 900.0 900.0

0.0 34.0 0.0 52.23 0.0 23.2 0.0 8.7

20.67 0.0 31.8 0.0 14.1 0.0 5.3 0.0

50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0

250.2 250.2 118.8 118.8 325.2 325.2 419.0 419.0

4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0

3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2

DOP* 230.5 237.9 240.5 227.2 122.2 101.8 303.5 294.4 368.5 365.1

Gesamt-g 1120.6 1120 1120 1120 630 630 1400 1400 1750 1750

VL ** 140 140 140 140 140 140 140 140 140 140

Mischungs- 8:1 8:1 8:1 8:1 4.5:1 4.5:1 10:1 10:1 12.5:1 12.5:1 verhältnis

* Dioctylphthalat ** Desmodur VL

. .16

Glawe, DeIfs, Moll & Partner - pi 1599/85 - Seite

Die auf F5502 basierenden Reihen enthalten:

EL45 mit EL46 EL43 mit EL.44 EL4 7 mit EL48 EL49 mit EL50

Die Härtekurven sind in Figur 2 gezeigt.

Andere typische physikalische Eigenschaften für eine Auswahl von Produkten aus den obigen Reihen und für die TN-Reihen werden im folgenden wiedergegeben.

Tabelle III

Mischungsverhältnis Zugfestigkeit Reißdehnung Kompression (25 % Belastung

(kg/cm²) (%) 20 Stunden bei 40⁰C)

TN43	TN44	Isccyanat	4	.1	285.0	5	.8
0:	10:	1	7	.5	130.0	7	.8
4:	6:	1	11	.3	62.0	20	.7
9.5:	0.5:	1

	EL44	Isccyanat	Zugfestigkeit (kg/on²)	Tabelle IV
	O :	1		Reißdehnung
	4 :	1	13.7
Mischungsverhältnis	8 :	1	7.3	37.0
EL43		3.5	61.0
8 :	121.6
4 :
O :

Kompression (25 % Belastung 20 Stunden bei 4O⁰C)

0.86

2.1

3.7

...17

JLO

ο ς 9 9 ο ς ο O L L υ O

Glawe, DeIfs, Moll & Partner - ρ 11599/85 - Seite Yl

	EL48	Isocyanat	Tabelle	V	Kompression Belastung 20 40⁰C)	(25 % Std. bei
	0 :	1	Zugfestigkeit (kg/cm²)	Reißdehnung (%)
	7 :	1			0.86
Mischungsverhältnis	10 :	1	10.8	36.7	2.31
EL47	6.5	52.0	3.16
10 :	4.3	61.7
3 :
0 :

Tabelle VI

Mischungsverhältnis Zugfestigkeit Reißdehnung

(kg/cm*) (%)

Kompression (25 % Belastung 20 Std. bei 40⁰C)

EL49 EL50 Isocyanat

12.5 : 0 : 1 9.0

6 : 6.5 : 1 8.8

0 : 12.5: 1 14.4

32	.0	0	.57
46	.0	0	.56
48	.3	1	.45

Die zur Herstellung der Polyurethane der Erfindung verwendeten Materialien können leicht durch übliche zweiteilige Zufuhr- und Mischungsgeräte zugegeben werden. Durch Auswahl der geeigneten Formulierungen oder Kombination von zwei Hauptmengen, z.B. EL45 und EL46, ist es möglich, das Produkt von einem harten, zähen Festkörper bis zu einer halbfesten Masse, die eine geringe oder vernachlässigbare Dimensionsstabilität aufweist, zu verändern.

. .18

ORIGINAL INSPECTED

34".

Glawe, Delfs, Moll & Partner - ρ 11599/85 - Seite

Die halbfesten Produkte können in geschlossenen Antivibrationseinrichtungen verwendet werden. Die Feststoffe können in ähnlicher Weise eingesetzt werden, wo Schockbelastungen auftreten oder Energieerfordernisse berücksichtigt werden müssen. Die Typen mit einem niedrigen Kompressxonsverformungsrest können offensichtlich in Dichtungen und anderen Einrichtungen eingesetzt werden, wo ein Widerstand gegenüber Verformungen wichtig ist, insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, wo diese Eigenschaft mit einem niedrigen Kompressionsmodul einhergehen muß, z.B. von weniger als 10 MN/m^ bei 50 % Kompression und insbesondere von weniger als 2 MN/irr bei 50-%-iger Kompression.

Claims

GLAWE₁ DELFS, MOLL & PARTNER BTR plc, London

Duroplastisches Polyurethanmaterial

ρ 11599/85 M/MH

PATENTANWÄLTE ZUGELASSENE VERTRETER BEIM EUROPÄISCHEN PATENTAMT

RICHARD GLAWE Dr.-Ing.

WALTER MOLL Dipl.-Phys. Dr. rer. nat.

ULRICH GUWE Dipl.-Phys, Dr. rer. nat.

8000 München 26 Postfach 26 01 62 Liebherrstraße 20

Tel.(089)22 65 48 Telex 5 22 505 Telefax (089) 22 39

HAMBURG

KLAUS DELFS Dipl.-Ing.

ULRICH MENGDEHl Dipl.-Chem. Dr. rer. nat

HEINRICH NIEBUHR Dipl.-Phys. Dr. phil. habil.

2000 Hamburg Postfach 25 Rothenbaumchaussee

Tel.(040)4102008 Telex 212 Telefax (040) 45 89

Patentansprüche

1. Duroplastisches Polyurethanmaterial, erhältlich durch Reaktion von

(a) einem Polyol,

(b) einem mehrwertigen Alkohol,

(c) einem einwertigen Alkohol,

(d) einem Polyisocyanat,

wobei die Reaktion bei einem Isocyanatindex von 1,0 oder darüber durchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyol ein im wesentlichen mit endständigen primären Hydroxylgruppen versehenes Polyol mit einem Molekulargewicht im

1

Glawe, Delfs, Moll & Partner - ρ 11599/85 -- Seite

Bereich von 2.500 bis 8.000 und der einwertige Alkohol ein aliphatischer einwertiger primärer Alkohol mit bis zu 10 Kohlenstoffatomen ist, und das Polyurethanmaterial eine hohe temperaturunempfindliche Dämpfung über einen breiten Temperaturbereich, einen tan <$ von mehr als 0,1 über einen Temperaturbereich von -40⁰C bis 6O⁰C, eine Härte im Bereich von 0 bis 90 Shore A, einen Kompressionsverformungsrest von weniger als 15 % und eine Zugfestigkeit von weniger als 30 kg/cm aufweist.

2. Polyurethanmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einem Polyol mit einer Funktionalität im Bereich von 2 bis 6 hergestellt ist.

3. Polyurethanmaterial nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einem Polyol mit einer Funktionalität im Bereich von 2 bis 3 hergestellt ist.

4. Polyurethanmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einem Polyol mit einem Molekulargewicht im Bereich von 2.500 bis 4.000 hergestellt ist.

5. Polyurethanmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einem aliphatischen einwertigen primären Alkohol, der ein C₁ - Cg -primärer Alkohol ist, hergestellt ist.

6. Polyurethanmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß es aus zwei Hauptmengen, die vermischt und dann mit dem Polyisocyanat umgesetzt werden, hergestellt ist.

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Glawe, DeIfs, Moll & Partner - ρ 11599/85 - Seite/

1. Polyurethanmaterial nach einem der Ansprüche 1.bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß es einen tan δ von mehr als 0,3 über den Temperaturbereich von -40⁰C bis 60⁰C aufweist.

8. Polyurethanmaterial nach einem der !Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Härte im Bereich von 0 bis 20 Shore A aufweist.

9. Polyurethanmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Zugfestigkeit von weniger als 20 kg/cm aufweist.

10. Polyurethanmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß es einen Kompressionsverformungsrest bei Raumtemperatur von weniger als 10 % aufweist.