DE3700918A1 - Verfahren zur herstellung von polyurethan-formteilen - Google Patents
Verfahren zur herstellung von polyurethan-formteilenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein neues Verfahren zur Herstellung
von lichtbeständigen, gegebenenfalls geschäumten,
elastischen Polyurethan-Formteilen durch Umsetzung in
geschlossenen Formen von organischen Polyisocyanaten mit
Verbindungen mit mindestens zwei gegenüber Isocyanatgruppen
reaktionsfähigen Gruppen unter Mitverwendung von
Katalysatoren und gegebenenfalls den üblichen Hilfs- und
Zusatzmitteln, wobei als Polyisocyanate bestimmte Gemische
von ausgewählten Polyisocyanaten mit aliphatisch
bzw. cycloaliphatisch gebundenen Isocyanatgruppen zum
Einsatz gelangen.
Es ist bereits bekannt, unter Verwendung von aliphatischen
und/oder cycloaliphatischen Polyisocyanaten lichtbeständige,
elastische Polyurethanschaumstoffe herzustellen.
Da jedoch die Reaktivität von aliphatischen
bzw. cycloaliphatischen Polyisocyanaten wesentlich
geringer ist als die der bei der Herstellung von Polyurethanschaumstoffen
üblicherweise eingesetzten aromatischen
Polyisocyanate, sah man sich bislang dazu
gezwungen sehr spezielle Katalysatorkombinationen für
die Herstellung derartiger Schaumstoffe einzusetzen.
So empfiehlt beispielsweise die DE-OS 30 08 811, zur
Katalyse der Polyurethanbildungsreaktion Verbindungen,
die primäre oder sekundäre Aminogruppen enthalten, in
Kombination mit einer organischen Wismutverbindung zu
verwenden.
In der DE-OS 24 47 067 bzw. der DE-OS 27 10 901 werden
spezielle Kombinationen von bestimmten Aminen, Amidinen
oder Guanidinen mit Erdalkalisalzen bzw. Kombinationen
von Verbindungen mit primären oder sekundären Aminogruppen
mit Bleiverbindungen empfohlen.
Die DE-OS 28 25 569 empfiehlt Kombinationen von Alkaliverbindungen
und/oder Hexahydrotriazinderivaten mit
organischen Zinn-, Zink- und/oder Eisen(II)verbindungen.
Die DE-OS 28 32 253 empfiehlt schließlich Alkali- und
Erdalkalihydroxide in Kombination mit organischen Zinn-,
Blei- und Eisenverbindungen.
Mit dem nachstehend näher besschriebenen erfindungsgemäßen
Verfahren wird nun ein neuer Weg zu lichtbeständigen,
elastischen Polyurethan-Formteilen gewiesen, bei
welchem Polyisocyanate mit Reaktionspartnern mit gegenüber
Isocyanatgruppen reaktionsfähigen Gruppen und
Hilfsmitteln zu hochwertigen Endprodukten umgesetzt
werden. Das nachstehend näher beschriebene erfindungsgemäße
Verfahren ist durch die Verwendung von Abmischungen
von IPDI mit Isocyanuratgruppen aufweisenden Polyisocyanaten,
insbesondere solchen auf Basis von 1,6-Diisocyanatohexan
gekennzeichnet und unterscheidet sich
diesbezüglich vom Verfahren der eigenen älteren
deutschen Patentanmeldung P 35 27 863.3. Das nachstehend
näher beschriebene erfindungsgemäße Verfahren führt insbesondere
zu Formkörpern eines angenehmen, trockenen
Griffs.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung
von lichtbeständigen, gegebenenfalls geschäumten,
elastischen Polyurethan-Formteilen durch Umsetzung von
- a) organischen Polyisocyanaten mit
- b) im Sinne der Isocyanat-Additionsreaktion mindestens difunktionellen organischen Verbindungen mit gegenüber Isocyanatgruppen reaktionsfähigen Wasserstoffatomen in Gegenwart von
- c) die Isocyanat-Additionsreaktion beschleunigenden Katalysatoren und gegebenenfalls unter Mitverwendung von
- d) weiteren, aus der Polyurethanchemie an sich bekannten Hilfs- und Zusatzstoffen,
wobei die Reaktionspartner unter Einhaltung einer Isocyanat-Kennzahl
von 70 bis 130 in geschlossenen Formen
zur Umsetzung gebracht werden, dadurch gekennzeichnet,
daß man als Polyisocyanatkomponente a)
- a1) Abmischungen von
- (i) 1-Isocyanato-3,3,5-trimethyl-5-isocyanatomethyl-cyclohexan (IPDI) mit
- (ii) Isocyanuratgruppen aufweisenden Polyisocyanaten mit einem NCO-Gehalt von 20 bis 26 Gew.-% und einem Gehalt an freiem 1,6-Diisocyanatohexan (HDI) von max. 0,5 Gew.-%, hergestellt durch Trimerisierung eines Teils der Isocyanatgruppen von 1,6-Diisocyanatohexan
- im Gewichtsverhältnis (i) : (ii) 0,1 : 1 bis 2,5 : 1 oder
- a2) Abmischungen von
- (i) IPDI mit
- (iii) Isocyanuratgruppen aufweisenden Polyisocyanaten mit einem NCO-Gehalt von 17 bis 22 Gew.-% und einem Gehalt an freiem 1,6-Diisocyanatohexan und freiem IPDi von insgesamt max. 0,5 Gew.-%, hergestellt durch Trimerisierung eines Teils der Isocyanatgruppen eines Gemischs aus 1,6-Diisocyanatohexan und IPDI im Gewichtsverhältnis 4 : 1 bis 1 : 4,
- wobei die Menge der Komponente (i) so bemessen wird, daß in der Abmischung a2) unter Einbeziehung des gegebenenfalls in der Komponente (iii) noch frei vorliegenden IPDI's 10 bis 70 Gew.-% freies IPDI vorliegen, verwendet.
Bei der beim erfindungsgemäßen Verfahren einzusetzenden
Polyisocyanatkomponente a) handelt es sich um Abmischungen
a1) bzw. a2) der oben bereits genannten Art. Besonders
bevorzugt wird als Polyisocyanatkomponente a) eine
Abmischung a1) verwendet, die zu 10 bis 70, insbesondere
zu 25 bis 50 Gew.-% aus IPDI besteht.
Die Herstellung der Einzelkomponente (ii) durch Teiltrimerisierung
von 1,6-Diisocyanatohexan kann beispielsweise
gemäß US-PS 43 24 879 bzw. gemäß EP-PS 10 589, die
Herstellung der Teilkomponente (iii) durch Mischtrimerisierung
von HDI und IPDI kann beispielsweise gemäß DE-OS
30 33 860 erfolgen.
Bei der Komponente b) handelt es sich im allgemeinen um
Gemische aus b1) höhermolekularen Polyetherpolyolen mit
b2) niedermolekularen Kettenverlängerungsmitteln bzw.
Vernetzern.
Bei der Komponente b1) handelt es sich um Polyetherpolyole
des Molekulargewichtsbereichs 500 bis 10 000, vorzugsweise
2000 bis 8000 mit zwei oder drei endständigen
Hydroxylgruppen bzw. um Gemische von Polyetherpolyolen
der genannten Molekulargewichtsbereiche einer (mittleren)
Hydroxylfunktionalität von 2 bis 3. Die Polyetherpolyole
werden in an sich bekannter Weise durch Alkoxylierung
von geeigneten Startermolekülen wie beispielsweise
Glycerin, Trimethylolpropan, Wasser, Propylenglykol
oder Ethylenglykol erhalten. Falls Gemische aus di-
und trifunktionellen Polyetherpolyolen der genannten
Hydroxylfunktionalität eingesetzt werden, kann die
Herstellung der Gemische durch Alkoxylierung eines
entsprechenden Startergemischs oder durch Abmischung von
separat hergestellten Polyetherpolyolen erfolgen. Als
Alkoxylierungsmittel dienen Propylenoxid und Ethylenoxid,
welche gegebenenfalls auch im Gemisch zum Einsatz
gelangen können. Die Polyetherketten der Polyetherpolyole
bestehen jedoch vorzugsweise zumindest zu 50 Gew.-%
aus Propylenoxideinheiten, jedoch mit der Maßgabe, daß
bei der Alkoxylierungsreaktion am Ende reines Ethylenoxid
in einer Menge von mindestens 5 Gew.-%, vorzugsweise
von mindestens 10 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht
aller zum Einsatz gelangenden Alkylenoxide verwendet
wird. Der Anteil der Komponente b1) an derartigen
Ethylenoxid-getippten Polyetherpolyolen liegt vorzugsweise
mindestens bei 80 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht
der Komponente b1). Vorzugsweise werden ausschließlich
Ethylenoxid-getippte Polyetherpolyole mit
dem genannten Gehalt an endständigen Ethylenoxideinheiten
verwendet. Besonders bevorzugte Polyetherpolyole
sind solche, die durch Propoxylierung der beispielhaft
genannten Startermoleküle und anschließende Ethoxylierung
des Propoxylierungsprodukts erhalten worden sind,
wobei das Gewichtsverhältnis Propylenoxid : Ethylenoxid
bei 50 : 50 bis 95 : 5, vorzugsweise bei 70 : 30 bis 90 : 10
liegt.
Das Molekulargewicht der Polyetherpolyole läßt sich aus
der Hydroxylfunktionalität und dem Hydroxylgruppengehalt
errechnen.
Bei der Komponente b2) handelt es sich um, im Sinne der
Isocyanat-Additionsreaktion di- und/oder trifunktionelle
Verbindungen eines unter 500 liegenden Molekulargewichts.
Die Komponente b2) enthält vorzugsweise Di-
und/oder Trialkanolamine mit vorzugsweise ausschließlich
sekundären oder tertiären Aminogruppen wie beispielsweise
Diethanolamin, Triethanolamin, N-Methyldiethanolamin,
oder, weniger bevorzugt, entsprechenden
Verbindungen mit sekundären Hydroxylgruppen wie Dipropanolamin,
Tripropanolamin oder N-Methyl-dipropanolamin.
Ganz besonders bevorzugt wird Diethanolamin
verwendet. Grundsätzlich können auch Gemische derartiger
Di- und Trialkanolamine verwendet werden. Neben diesen
Di- und/oder Trialkanolaminen können als Kettenverlängerungs-
bzw. Vernetzungsmittel auch stickstofffreie, gegebenenfalls
Etherbrücken aufweisende Alkandiole und/oder
-triole verwendet werden. Gut geeignet als Komponente
b2) sind demzufolge auch Gemische der beispielhaft
genannten Di- und/oder Trialkanolamine mit derartigen
stickstofffreien Polyolen. In derartigen, als Komponente
b2) gut geeigneten Gemischen liegt der Anteil der stickstofffreien
Polyole, bezogen auf das Gesamtgewicht der
Komponente b2), im allgemeinen bei maximal 70 Gew.-%.
Beispiele für derartige stickstofffreie Verbindungen
sind Diole wie Ethylenglykol, Diethylenglykol, Triethylenglykol,
Tetraethylenglykol, Propylenglykol, Dipropylenglykol,
Tripropylenglykol, Tetrapropylenglykol, 1,2-,
1,4- oder 2,3-Dihydroxybutan, 1,6-Dihydroxyhexan, technische
Octandiol-Isomerengemische oder beliebige Gemische
derartiger Diole und darüber hinaus Triole wie
Glycerin, Trimethylolpropan oder die Alkoxylierungs- vorzugsweise
Propoxylierungsprodukte dieser Triole
soweit ihr Molekulargewicht unterhalb 500 liegt. Grundsätzlich
ist es auch möglich, allerdings weniger bevorzugt,
als Komponente b2) ausschließlich stickstofffreie
Polyole der beispielhaft genannten Art zu verwenden.
Die Komponente b2) wird in solchen Mengen eingesetzt,
daß in dem Reaktionsgemisch pro 100 Gew.-Teilen der
Komponente b1) 3 bis 50, vorzugsweise 5 bis 30 Gew.-Teile
der Komponente b2) vorliegen.
Bei den Katalysatoren c) handelt es sich um organische
Zinn- und/oder Bleiverbindungen, insbesondere um Dialkylzinn(IV)-Salze
oder Blei(II)-Salze von Carbonsäure,
wobei die mit dem Zinnatom verknüpften Alkylreste 1 bis
4 Kohlenstoffatome und die indifferenten Kohlenwasserstoffreste
der vorzugsweise aliphatischen Carbonsäuren
vorzugsweise 7 bis 11 Kohlenstoffatome aufweisen. Beispiele
derartiger Blei- bzw. Zinnkatalysatoren sind
Dimethylzinndilaurat, Dimethylzinndioctoat, Dibutylzinndilaurat,
Dimethylzinndioctoat oder Blei(II)-octoat.
Vorzugsweise werden die beispielhaft genannten Dimethylzinn-Verbindungen,
insbesondere Dimethylzinndilaurat
verwendet. Grundsätzlich ist es auch möglich, die aus
der Polyurethanchemie bekannten, tert. Stickstoffatome
aufweisenden Aminkatalysatoren bzw. Kombinationen der
Aminkatalysatoren mit Metallkatalysatoren der beispielhaft
genannten Art zu verwenden. Geeignete Aminkatalysatoren
sind beispielsweise Triethylendiamin oder N,N-Dimethylbenzylamin.
Die Katalysatoren werden in einer Menge von 0,01 bis
5 Gew.-Teilen, vorzugsweise von 0,2 bis 2 Gew.-Teilen
pro 100 Gew.-Teile der Komponente b1) verwendet.
Bei den gegebenenfalls mitzuverwendenden Hilfs- und Zusatzmitteln
d) handelt es sich beispielsweise um
- d1) Treibmittel wie Wasser und/oder leicht flüchtigen organischen Substanzen wie z. B. Aceton, Ethylacetat, halogensubstituierte Alkane wie Methylenchlorid, Chloroform, Ethylidenchlorid, Vinylidenchlorid, Monofluortrichlormethan, Chlordifluormethan oder Dichlordifluormethan. Eine Treibwirkung kann auch durch Zusatz von bei Temperaturen über Raumtemperatur unter Abspaltung von Gasen, beispielsweise von Stickstoff, sich zersetzenden Verbindungen, z. B. Azoverbindungen wie Azodicarbonamid oder Azoisobuttersäurenitril, erzielt werden. Weitere Beispiele für Treibmittel sowie Einzelheiten über die Verwendung von Treibmitteln sind im Kunststoff-Handbuch, Band VII, herausgegeben von Vieweg und Höchtlen, Carl-Hanser-Verlag, München 1966, z. B. auf den Seiten 108 und 109, 453 bis 455 und 507 bis 510 beschrieben.
Weitere, gegebenenfalls mitzuverwendende Hilfs- und Zusatzmittel
sind beispielsweise
- d2) Lichtstabilisatoren. Hierzu gehören beispielsweise Piperidinderivate wie 4-Benzoyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidin, 4-Benzoyloxy-1,2,2,6,6-pentamethylpiperidin, Bis-(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)-sebacat, Bis-(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)-suberat oder Bis-(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)-dodecandioat; Benzophenonderivate wie 2,4-Dihydroxy-, 2-Hydroxy-4-methoxy-, 2-Hydroxy-4-octoxy-, 2-Hydroxy-4-dodecyloxy oder 2,2′-Dihydroxy-4-dodecyloxy-benzophenon; Benztriazolderivate wie 2-(2′-Hydroxy-3′,5′-di-tert.-amylphenyl)-benztriazol; Oxalanilide wie 2-Ethyl-2′-ethyoxy- oder 4-Methyl-4′-methoxyoxalanilid; Salicylsäurephenylester und Derivate wie Salicylsäurephenylester, Salicylsäure-4-tert.-butylphenylester und Salicylsäure-4-tert.-octylphenylester; Zimtsäureesterderivate wie α-Cyano-β-methyl-4-methoxyzimtsäuremethylester, α-Cyano-β-methyl-4-methoxyzimtsäurebutylester, α-Cyano-β-phenylzimtsäureethylester und α-Cyano-β-phenylzimtsäureisooctylester oder Malonesterderivate wie 4-Methoxy-benzylidenmalonsäuredimethylester, 4-Methoxybenzylidenmalonsäurediethylester, 4-Butoxy-benzylidenmalonsäuredimethylester.
Die vorgenannten Lichtstabilisatoren werden erfindungsgemäß
einzeln oder in Kombinationen verwendet. Bevorzugt
werden Mischungen von Piperidin- mit Benztriazolderivaten.
Weitere, gegebenenfalls mitzuverwendende Hilfs- und Zusatzstoffe
sind
- d3) oberflächenaktive Zusatzstoffe (Emulgatoren und Schaumstabilisatoren). Als Emulgatoren kommen z. B. die Natriumsalze von Ricinusölsulfonaten oder auch von Fettsäuren oder Salze von Fettsäuren mit Aminen wie ölsaures Diethylamin oder stearinsaures Diethanolamin, in Frage. Auch Alkali- oder Ammoniumsalze von Sulfonsäuren wie etwa von Dodecylbenzolsulfonsäuren oder auch von Fettsäuren, wie Ricinolsäure oder von polymeren Fettsäuren können als oberflächenaktive Zusatzstoffe mitverwendet werden, außerdem ethoxyliertes Nonylphenol.
Als Schaumstabilisatoren kommen vor allem Polyethersiloxane,
speziell wasserlösliche Vertreter, infrage.
Diese Verbindungen sind im allgemeinen so aufgebaut, daß
ein Copolymerisat aus Ethylenoxid und Propylenoxid mit
einem Polydimethylsiloxanrest verbunden ist. Derartige
Schaumstabilisatoren sind z. B. in den US-Patentschriften
28 34 748, 29 17 480 und 36 29 308 beschrieben. Von besonderem
Interesse sind vielfach über Allophanatgruppen
verzweigte Polysiloxan-Polyoxyalkylen-Copolymere gemäß
DE-Offenlegungsschrift 25 58 523.
Die vorgenannten Emulgatoren oder Stabilisatoren werden
erfindungsgemäß bevorzugt einzeln, aber auch in beliebiger
Kombination verwendet.
Weitere, gegebenenfalls mitzuverwendende Hilfs- und Zusatzmittel
sind beispielsweise Zellregler der an sich
bekannten Art wie Paraffine oder Fettalkohole, Pigmente
oder Farbstoffe, Flammschutzmittel der an sich bekannten
Art wie z. B. Trischlorethylphosphat oder Ammoniumphosphat
und -polyphosphat oder Füllstoffe wie Bariumsulfat,
Kieselgur, Ruß, Schlämmkreide oder auch verstärkend
wirkende Glasfasern. Schließlich können beim erfindungsgemäßen
Verfahren auch die an sich bekannten inneren
Formtrennmittel mitverwendet werden.
Vor der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
werden vorzugsweise die Komponenten b1) und b2) zu einer
"Polyolkomponente" b) vermischt, die dann mit der Polyisocyanatkomponente
a) als "one-shot-System" verarbeitet
wird. Vor der Durchmischung der "Polyolkomponente" mit
der Polyisocyanatkomponente a) werden den genannten
Reaktionspartnern die Katalysatoren c) und die gegebenenfalls
mitverwendeten Hilfs- und Zusatzmittel d) einverleibt.
So können beispielsweise die organischen
Treibmittel und die Lichtstabilisatoren der Polyisocyanatkomponente
a) und die Katalysatoren c) und die
gegebenenfalls mitverwendeten sonstigen Hilfs- und
Zusatzmittel d) der Polyolkomponente zugemischt werden.
Die Herstellung des reaktionsfähigen Gemischs aus den
genannten Komponenten erfolgt unter Einhaltung einer
NCO-Kennzahl (= NCO/H-aktiv-Äquivalentverhältnis × 100)
von 70 bis 130, vorzugsweise 75 bis 110 unter Verwendung
der üblichen Mischaggregate, wie sie beispielsweise aus
der Reaktionsspritzgußtechnik bekannt sind. Das reaktionsfähige
Gemisch wird unmittelbar nach seiner Herstellung
in geschlossene Formen (beispielsweise Stahl-
oder Aluminiumformen), deren Innenwände gegebenenfalls
mit den üblichen äußeren Trennmitteln beschichtet worden
sind, eingetragen. Die Menge des in die Form eingetragenen
Reaktionsgemischs und auch die Menge des gegebenenfalls
mitverwendeten Treibmittels hängt von der angestrebten
Dichte des Formteils ab. Bei völligem Befüllen
der Form entstehen massive Formteile, die insbesondere
in Abhängigkeit der Art und Menge der gegebenenfalls
mitverwendeten Füllstoffe eine Dichte von ca. 1,0 bis
1,4 g/m³ aufweisen. Falls die Form nur teilweise befüllt
und gleichzeitig ein Treibmittel mitverwendet
wird, entstehen beim erfindungsgemäßen Verfahren mikrozellulare
(Dichtebereich etwa 0,8 bis 1,0 g/cm³) bzw.
geschäumte (Gesamtdichte ca. 0,1 bis 0,8, vorzugsweise
0,3 bis 0,7 g/cm³) Formteile, wobei die Formteile auf
jeden Fall eine kompakte Oberfläche bzw. nichtzellige
Außenhaut aufweisen.
Die Temperatur des in die Form einzubringenden Gemischs
liegt im allgemeinen bei 20 bis 60°C, vorzugsweise bei
20 bis 50°C. Die Temperatur der Formen wird bei der
Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens bei 40 bis
90, vorzugsweise 55 bis 65°C gehalten. Die Formkörper
können im allgemeinen nach einer Formstandzeit von 3 bis
10 Minuten entformt werden. Die so erhaltenen erfindungsgemäßen,
elastischen Formteile weisen hervorragende
mechanische Eigenschaften und eine ausgezeichnete Licht-
und insbesondere UV-Stabilität auf. Sie eignen sich beispielsweise
zur Herstellung von Polsterteilen wie Armlehnen,
Sitzauflagen im Möbel- und Fahrzeugbau, elastischen
Griffen für Werkzeuge und Bedienungselemente, elastischen
Auflagen, Stoßecken von Möbeln und Stoßfängern
oder Scheuerleisten von Fahrzeugen.
Die nachstehenden Beispiele dienen zur weiteren Erläuterung
des erfindungsgemäßen Verfahrens. Alle Angaben
in "Prozent" bzw. in "Teilen" beziehen sich auf das
Gewicht.
In den nachfolgenden Beispielen werden folgende Abkürzungen
verwendet:
Polyol I: Polyetherpolyol der OH-Zahl 27, hergestellt
durch Propoxylierung von Trimethylolpropan und Ethoxylierung
des Propylierungsproduktes (Gewichtsverhältnis
PO : EO = 75 : 25).
Polyol II: Polyetherpolyol der OH-Zahl 28, hergestellt
durch Propoxylierung von Propylenglykol und anschließende
Ethoxylierung des Propylierungsproduktes
(Gewichtsverhältnis PO : EO = 70 : 30).
Polyol III: Polyetherpolyol der OH-Zahl 35, hergestellt
durch Propoxylierung von Trimethylolpropan und Ethoxylierung
des Propoxylierungsproduktes (Gewichtverhältnis
PO : EO = 82,5 : 17,5).
EG: Ethylenglykol
Stabilisator I: Handelsüblicher Polyetherpolysiloxan-Stabilisator
("Stabilisator DC 193" der DOW Corning).
Stabilisator II: Bis-(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl-)-sebacat.
Stabilisator III: 2-(2′-Hydroxy-3′,5′-di-t-amyl-phenyl)-benztriazol.
Polyisocyanat I: Isophorondiisocyanat; NCO = 38%.
Polyisocyanat II: Trimerisiertes Hexamethylendiisocyanat.
Gehalt an monomerem HDI geringer als 0,5%;
NCO = 21,5%.
Zur Durchführung der nachstehend tabellarisch zusammengefaßten
Beispiele 1 bis 9 wurden die in der Tabelle
angegebenen Ausgangsmaterialien zunächst zu den entsprechenden
Polyol- bzw. Polyisocyanatkomponenten vereinigt,
worauf diese mittels eines Laboratoriumsrührers unter
Einhaltung der in der Tabelle angegebenen NCO-Kennzahlen
miteinander vermischt wurden. Unmittelbar nach der Herstellung
der Reaktionsgemische, die eine Temperatur von
ca. 25°C aufwiesen, wurden diese in verschließbare Aluminiumformen
der Abmessung 20 × 20 × 1 cm eingetragen,
deren Temperatur bei ca. 60°C gehalten wurde, und deren
Innenwände mit einem handelsüblichen Formtrennmittel
(®Acmosil P 180 der Firma Acmos, Bremen) beschichtet
wurden. Die Menge des in die Formen eingetragenen Reaktionsgemisches
wurde jeweils so bemessen, daß Formkörper
einer Dichte von 0,4 g/cm³ resultierten. Die Formkörper
wurden nach einer Formstandzeit von 5 bis 10 Minuten
entformt. Es resultierten jeweils lichtbeständige, geschäumte,
elastische Formkörper, die eine geschlossene
Oberflächenschicht aufweisen. Lediglich in Beispiel IX
wurde kein Treibmittel zugesetzt; die hier eingesetzte
Rezeptur eignet sich beispielsweise zur Herstellung von
massiven Formteilen.
Claims (7)
1. Verfahren zur Herstellung von lichtbeständigen,
gegebenenfalls geschäumten, elastischen Polyurethan-Formteilen
durch Umsetzung von
- a) organischen Polyisocyanaten mit
- b) im Sinne der Isocyanat-Additionsreaktion mindestens difunktionellen organischen Verbindungen mit gegenüber Isocyanatgruppen reaktionsfähigen Wasserstoffatomen in Gegenwart von
- c) die Isocyanat-Additionsreaktion beschleunigenden Katalysatoren und gegebenenfalls unter Mitverwendung von
- d) weiteren, aus der Polyurethanchemie an sich bekannten Hilfs- und Zusatzstoffen,
wobei die Reaktionspartner unter Einhaltung einer
Isocyanat-Kennzahl von 70 bis 130 in geschlossenen
Formen zur Umsetzung gebracht werden, dadurch gekennzeichnet,
daß man als Polyisocyanatkomponente a)
- a1) Abmischungen von
- (i) 1-Isocyanato-3,3,5-trimethyl-5-isocyanatomethyl-cyclohexan (IPDI) mit
- (ii) Isocyanuratgruppen aufweisenden Polyisocyanaten mit einem NCO-Gehalt von 20 bis 26 Gew.-% und einem Gehalt an freiem 1,6-Diisocyanatohexan von max. 0,5 Gew.-%, hergestellt durch Trimerisierung eines Teils der Isocyanatgruppen von 1,6-Diisocyanatohexan
- im Gewichtsverhältnis (i) : (ii) 0,1 : 1 bis 2,5 : 1 oder
- a 2) Abmischungen von
- (i) IPDI mit
- (iii) Isocyanuratgruppen aufweisenden Polyisocyanaten mit einem NCO-Gehalt von 17 bis 22 Gew.-% und einem Gehalt an freiem 1,6-Diisocyanatohexan und freiem IPDI von insgesamt max. 0,5 Gew.-%, hergestellt durch Trimerisierung eines Teils der Isocyanatgruppen eines Gemischs aus 1,6-Diisocyanatohexan und IPDI im Gewichtsverhältnis 4 : 1 bis 1 : 4,
- wobei die Menge der Komponente (i) so bemessen wird, daß in der Abmischung a 2) unter Einbeziehung des gegebenenfalls in der Komponente (iii) noch frei vorliegenden IPDI's 10 bis 70 Gew.-% freies IPDI vorliegen, verwendet.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß man als Polyisocyanatkomponente a) eine Abmischung
von IPDI mit Isocyanuratgruppen aufweisendem
Polyisocyanat auf Basis von 1,6-Diisocyanatohexan
mit einem Gehalt von 25 bis 50 Gew.-% IPDI, bezogen
auf das Gesamtgewicht der Komponente a), verwendet.
3. Verfahren gemäß Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,
daß man als Komponente b) Abmischungen
von
- b 1) Polyetherpolyolen des Molekulargewichtsbereichs 500 bis 10 000 mit einer Hydroxylfunktionalität von 2 oder 3 oder Gemischen von Polyetherpolyolen des genannten Molekulargewichtsbereichs einer mittleren Hydroxylfunktionalität von 2 bis 3 mit
- b 2) als Kettenverlängerungs- bzw. Vernetzungsmittel wirkenden organischen Verbindungen eines unter 500 liegenden (mittleren) Molekulargewichts und einer (mittleren) Funktionalität im Sinne der Isocyanat-Additionsreaktion von 2 bis 3 verwendet.
4. Verfahren gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß man als Komponente b 2) Di- oder Trialkanolamine,
gegebenenfalls zusammen mit bis zu 70 Gew.-%, bezogen
auf das Gesamtgewicht der Komponente b 2), an
di- und/oder trifunktionellen, gegebenenfalls
Etherbrücken aufweisenden Alkandiolen und/oder
-triolen eines unter 500 liegenden Molekulargewicht
verwendet, wobei Di- und/oder Trialkanolamine der
Komponente b 2) in einer Menge von 3 bis 50 Gewichtsteilen
pro 100 Gewichtsteilen der Komponente
b 1) zum Einsatz gelangen.
5. Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß man als Komponente c) organische
Zinn- und/oder Bleiverbindungen verwendet.
6. Verfahren gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß man als Komponente c) Dimethylzinn-dilaurat
oder Bleioctoat verwendet.
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JP2881153B2 (ja) * | 1994-12-13 | 1999-04-12 | 三洋化成工業株式会社 | 窓枠シールド材料 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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