DE3871814T2 - Verfahren zur herstellung einer legierung vom typ polyoxymethylen-polyurethan. - Google Patents

Verfahren zur herstellung einer legierung vom typ polyoxymethylen-polyurethan.

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Description

  • Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Polyoxymethylen-Polyurethan-Legierung und insbesondere ein Verfahren, welches das Reagierenlassen eines Polyisocyanats mit Polyolen in Gegenwart eines Polyoxymethylens umfaßt.
  • Das Produkt des Verfahrens der Erfindung ist brauchbar als industrielles Konstruktionsmaterial und zur Herstellung von funktionellen Teilen.
  • Oxymethylen-Homo- und Copolymere (im nachfolgenden als Polyoxymethylen oder POM bezeichnet) haben gut ausgewogene mechanische Eigenschaften. So haben sie gute Kriechfestigkeit ebenso wie hohe elastische Rückbildung, Ermüdungsbeständigkeit, Reibungsbeständigkeit, chemische Beständigkeit und Beständigkeit gegen heißes Wasser und ebenso eine gute Verarbeitbarkeit und haben deshalb eine besondere Stellung unter den technischen Kunststoffen. Sie sind stets und zunehmend auf den Gebieten von Hochpräzisionsbauteilen in der elektrischen, elektronischen und Automobilindustrie und ebenso in der Präzisionsmechanik verwendet worden. Sie haben jedoch den Nachteil geringerer Biegsamkeit und Schlagbeständigkeit.
  • Dagegen sind Polyurethane (im folgenden als PU bezeichnet) auf verschiedenen Gebieten wegen ihrer ausgezeichneten Abrasionsbeständigkeit, Niedertemperatureigenschaften, Biegsamkeit und Schlagbeständigkeit auf verschiedenen Gebieten verwendet worden und ihre physikalischen Eigenschaften können über einen weiten Bereich von weich bis hart leicht eingestellt werden, in Abhängigkeit der speziellen Kombination der Ausgangsmaterialien, aus denen sie bestehen.
  • Es ist vorgeschlagen worden, Verbundstoffe aus POM und PU für Verwendungen, wie Getriebe für hochschlagbeständige aber weich und leise laufende Getriebe, Getriebe für das Heben und Senken von Fenstern in Automobilen und für Skibindungen herzustellen.
  • Die Verbundbildungsverfahren des Standes der Technik sind jedoch bezüglich der Verarbeitbarkeit und Anwendbarkeit eingeschränkt und haben die Nachteile, daß sie viele komplizierte Schritte bei der Herstellung des Legierungsproduktes erfordern, daß die geformten Produkte klebrig sind und daß die Festigkeit von geschweißten Verbindungen in geformten Produkten extrem niedrig ist.
  • Die folgenden spezifischen Verfahren sind zum Herstellen von Verbundstoffen aus POM und PU vorgeschlagen worden.
    • (1) Mischung aus POM und einem thermoplastischen Polyurethan:
  • Um ein hochschlagbeständiges und weiches Material zu erhalten, welches die guten wesentlichen Eigenschaften von POM nicht verliert, selbst wenn der elastische Koeffizient reduziert ist, ist vorgeschlagen worden, POM mit einem thermoplastischen Polyurethan (im folgenden als TPU bezeichnet) zu mischen. Jedoch haben, da TPU im allgemeinen als Flocken oder Pellets von mehreren mm Größe geliefert wird, Mischungen mit POM in Pellet- oder Pulverform eine geringe Verarbeitbarkeit. Auch ist herkömmliches TPU wenig kompatibel mit POM und TPU mit einer Härte von 90º oder mehr gemäß der Type A von JIS A K 6301 ist im wesentlichen unverträglich, was zu nicht homogenen Mischungen und daraus folgenden Problemen des geformten Produkts, welches eine unzureichende mechanische Festigkeit und ein nicht annehmbares Aussehen hat, führt.
  • Wenn das Mischen mit einer verlängerten Knetzeit, einer erhöhten Knettemperatur und erhöhten Scherkräften ausgeführt wird, um die Homogenität zu erhöhen, wird Formaldehyd durch Zersetzung von POM zum Schaden der Arbeitsumgebung erzeugt.
  • Auch wird, selbst wenn ein homogener POM-PU-Verbundwerkstoff durch die Verwendung eines weichen TPU erhalten wird, in Abhängigkeit von den Bedingungen während des Spritzgießens, möglicherweise eine interlaminare Ablösung auftreten und die Festigkeit des geformten Produktes wird vermindert.
    • (2) Modifiziertes Oxymethylen-Polymeres, in welchem POM und TPU durch Polyisocyanat verbunden sind:
  • Das US-Patent 3 364 157 beschreibt modifizierte Oxymethylen-Polymere, welche ein Oxymethylen-Polymer umfassen, welches durch ein Polyisocyanat oder Polythioisocyanat mit einem andersartigen organischen Polymeren mit einer End- oder Seitengruppe (pendant group), die aktiven oder aciden Wasserstoff, wie nach dem Zerewitnoff-Verfahren bestimmt, enthält, verbunden ist.
  • Hier wird TPU als das andersartige organische Polymere verwendet, aber das resultierende modifizierte Oxymethylen-Copolymere hat eine niedrige Kompatibilität, wenn die Menge des TPU's hoch ist, und in Abhängigkeit von der Zusammensetzung hat das geformte Produkt ein sehr schlechtes Aussehen, obwohl die Stoßbeständigkeit verbessert werden kann.
  • Weiterhin haben geformte und extrudierte Produkte, die aus dem modifizierten Oxymethylen-Copolymeren hergestellt sind, den Nachteil, daß sie klebrig sind.
    • (3) Herstellung des modifizierten Oxymethylen-Copolymeren in Gegenwart von Formaldehyd:
  • Das US-Patent Nr. 3 766 298 lehrt die Verringerung der Klebrigkeit durch Herstellen eines modifizierten Oxymethylen-Copolymeren nach dem in (2) beschriebenen Verfahren in Gegenwart von 10 Gew.-% oder weniger Formaldehyd auf der Basis der gesamten Reaktionskomponenten.
  • In diesem Fall wird, ähnlich zu dem von (1), leicht Formaldehyd erzeugt, welcher die Arbeitsumgebung schädigt. Auch sind, da TPU verwendet wird, die Produktionskosten über alle Schritte in nachteiliger Weise hoch.
  • POM ist ein kristallines Polymeres und von ausgezeichneter Verarbeitbarkeit aufgrund seiner niedrigen Schmelzviskosität, aber es hat eine geringe Schlagbeständigkeit. PU ist ein thermoplastisches Harz, welches durch Pseudovernetzung über Wasserstoffbindungen eine hohe Schmelzviskosität und schlechte Formbarkeit hat und in bezug auf die Formgebungseigenschaften viel zu wünschen übrig läßt. Die Bildung eines Verbundwerkstoffs aus POM-PU ist vorgeschlagen worden, aber die Komponenten haben verschiedene grundlegende Eigenschaften, an sich eine schlechte Kompatibilität und verschiedenes Verhalten beim Schmelzen. Folglich ist, selbst wenn sie einheitlich duch mechanische Mikrodispersion zubereitet werden können, eine interlaminare Trennung wahrscheinlich an den Stellen, wo hohe Scherkräfte auftreten, wie z.B. während des Spritzgießverfahrens, und dies kann eine Oberflächenabschälung oder eine Verringerung der physikalischen Eigenschaften verursachen.
  • Selbst wenn POM und TPU durch die Verfahren der US-Patente Nr. 3 364 157 und 3 766 298 kombiniert werden, können POM- Segmente und TPU-Segmente nur unter Schwierigkeiten vollständig verbunden werden und ähnliche Phänomene können auftreten.
  • Um diese Probleme zu lösen, ist es nötig, POM-Molekülketten und PU-Molekülketten durch chemische oder physikalische Verfahren zu verbinden und auch eine PU-Zusammensetzung auszuwählen, die eine gute Kompatibilität mit POM hat.
  • Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, ein Verfahren zum Erhalten einer Legierung aus POM und PU, die ausgezeichnete physikalische Eigenschaften und eine verbesserte Verarbeitbarkeit hat, einfacher bereitzustellen als die Verfahren des Standes der Technik.
  • Insbesondere stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Herstellen einer Polyoxymethylen-Polyurethan-Legierung bereit, welches das Umsetzen eines Polyisocyanats; eines kurzkettigen Polyols mit einem Molekulargewicht von 62 bis 350; und eines langkettigen Polyols mit einem Molekulargewicht von 400 bis 5000 in Mengen, die ein NCO/OH-Verhältnis von 0,9 bis 1,2 ergeben, in Gegenwart eines Oxymethylen-Homo- oder Copolymeren in einer Menge, die 40 bis 90 Gew.-% der Legierung ausmacht, umfaßt.
  • Das Verfahren der Erfindung kann in einem Schmelzsystem ausgeführt werden. Z.B. kann es durch Kneten in einer Zweiwalzenmühle, einem Banbury-Mischer, einem Druckkneter oder einem Extruder mit einer oder mehreren Schnecken durchgeführt werden. Im allgemeinen wird es bei einer Temperatur zwischen 100 und 250º C durchgeführt, vorzugsweise im Bereich von etwa 150 bis 230º C als der am besten geeigneten Verarbeitungstemperatur für eine POM-Schmelze.
  • Durch das Bilden von PU auf diese Weise innerhalb des geschmolzenen POM-Systems, wird eine Legierung mit einer Struktur, in welcher POM und PU in homogener Weise formuliert oder teilweise copolymerisiert oder einer Verhakung der Ketten unterworfen sind, in der Form eines weichen Materials erhalten, welches eine ausgezeichnete Schlagbeständigkeit hat, ohne die guten Eigenschaften des POM's zu verlieren.
  • Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltene Legierung hat auch eine ausgezeichnete Verarbeitbarkeit und ihr Hauptmerkmal liegt darin, daß die Schlagbeständigkeit des geformten Produktes extrem gut ist.
  • Obwohl es möglich ist, nur ein langkettiges Polyol mit einem Polyisocyanat umzusetzen, ohne ein kurzkettiges Polyol zu verwenden, wird die Urethanisierung in diesem Fall nur unter Schwierigkeiten vollständig, die Zusammensetzung ist auf der Oberfläche klebrig, interlaminare Ablösung kann leicht beim Formvorgang auftreten und die mechanische Festigkeit ist geringer.
  • Gemäß der Erfindung wird eine POM-PU-Legierung in einem Schritt aus POM und den Ausgangsmaterialien, welche das PU ausmachen, erhalten und ein bedeutendes Merkmal liegt darin, daß keine schwierigen Dispergierungs- und Knetvorgänge erforderlich sind. Aus diesem Grund kann die POM-PU-Legierung effizienter und wirtschaftlicher erhalten werden, als durch die Verfahren des Standes der Technik.
  • Das Produkt kann auf vielen Gebieten verwendet werden und kann auch für Konstruktionsmaterialien in großem Maßstab verwendet werden.
  • Das Polyisocyanat kann ein Diisocyanat, z.B. 2,4- und 2,6-Tolylendiisocyanat, m- und p-Phenylendiisocyanat, 1-Chlorphenylen-2,4-diisocyanat, 1,5-Naphthalindiisocyanat, Methylenbisphenylen-4,4'-diisocyanat, m- und p-Xylylendiisocyanat, Hexamethylendiisocyanat, Lysindiisocyanat, 4,4'-Methylenbis(cyclohexylisocyanat), Isophorondiisocyanat und Trimethylhexamethylendiisocyanat; ein Triisocyanat, z.B. 1,6,11-Undecantriisocyanat, Lysinestertriisocyanat und 4-Isocyanatmethyl-1,8-octamethyldiisocyanat; oder ein höheres polyfunktionelles Isocyanat, wie etwa Polyphenylmethanpolyisocyanat; und Dimere und Trimere dieser Polyisocyanat-Verbindungen; und Verbindungen mit terminalen Isocyanat-Gruppen, die durch die Reaktion der obengenannten Polyisocyanaten mit aktiven Wasserstoffverbindungen, wie etwa kurzkettigen Polyolen, langkettigen Polyolen, Wasser oder Aminoverbindungen, erhalten wurden, sein.
  • Alternativ können die Polyisocyanate blockierte Polyisocyanate sein, die durch das Blockieren der obengenannten Polyisocyanate mit einer Schutzgruppe, wie etwa aktiven Methylenverbindungen, Oximen, Lactamen, Phenolen, Alkyphenolen oder basischen stickstoffhaltigen Verbindungen stabiliisert sind und welche die Isocyanatgruppen durch Erwärmen wiederherstellen. Weiterhin können mehrere Polyisocyanate als Mischung oder als Lösung verwendet werden.
  • Das kurzkettige Polyol kann eine aliphatische, alicyclische, aromatische, substituiert-aromatische oder heterocyclische Hydroxyverbindung, die zwei, drei, vier oder mehr Hydroxygruppen enthält, z.B. 1,2-Ethandiol, 1,2-Propandiol, 3-Methyl-1,5-pentandiol, 1,4-Butandiol, Butendiol, 1,6-Hexandiol, 1,10-Decamethylendiol, 2,5-Dimethyl-2,5-hexandiol, Neopentylglykol, Diethylenglykol, 1,4-Cyclohexandimethanol, bis(β-hydroxyethoxy)benzol, p-Xylendiol, Dihydroxyethyltetrahydrophthalat, Trimethylolpropan, Glycerin, 2-Methylpropan-1,2,3-triol, 1,2,6-Hexantriol und Pentaerythritol und Aminoalkohole, wie etwa Ethanolamin und Methyldiethanolamin, sein.
  • Das langkettige Polyol kann ein Polyesterpolyol, Polyetherpolyol, Polycarbonatpolyol, Vinylpolyol, Dienpolyol, Rizinusöl-Polyol, Silikonpolyol, Polyolefinpolyol oder ein Copolymeres davon sein.
  • Diese langkettigen Polymeren haben Molekulargewichte im Bereich von 400 bis 5000, vorzugsweise von 500 bis 3000.
  • Beispiele von Polyesterpolyolen mit terminalen Hydroxylgruppen schließen jene ein, die durch Reaktion zwischen Dicarbonsäuren, wie etwa Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Azelainsäure, Sebazinsäure, Dodecansäure, Phthalsäureanhydrid, Isophthalsäure, Tetrahydrophthalsäureanhydrid, Hexahydrophthalsäureanhydrid, Maleinsäureanhydrid, Fumarsäure und Itaconsäure und Polyhydroxy-Verbindungen, die aus den oben beschriebenen kurzkettigen Polyolen ausgewählt sind, erhalten wurden.
  • Ein Polyesterpolyol mit Hydroxylendgruppen kann ebenfalls durch die Reaktion zwischen einem Lacton, wie etwa β-Propiolacton, Pivalolacton, δ-Valerolacton, β-Methyl-δ- valerolacton, ε-Caprolacton, Methyl-ε-caprolacton, Dimethyl-ε-caprolaction und Trimethyl-ε-caprolacton und einer Polyhydroxyverbindung, die ausgewählt wird aus den oben beschriebenen kurzkettigen Polyolen, erhalten werden.
  • Das Polyetherpolyol kann ein Polytetramethylenglykol, Polyethylenglykol, Polypropylenglykol oder ein Copolymeres davon sein.
  • Das Polycarbonatpolyol kann durch Umesterung zwischen einer Polyhydroxyverbindung, die aus den oben beschriebenen kurzkettigen Polyolen ausgewählt wird, und einem Diarylcarbonat, einem Dialkylcarbonat oder einem Ethylencarbonat erhalten werden. Z.B. werden Poly-1,6-hexamethylencarbonat und Poly-2,2'-bis(4- hydroxyhexyl)propancarbonat industriell hergestellt und sind leicht verfügbar.
  • Polycarbonatpolyole können durch das sogenannte Phosgen-Verfahren (oder Lösungsmittelverfahren) erhalten werden.
  • Vinylpolyole, wie etwa Acrylpolyole, die durch Copolymerisation eines Acrylmonomeren mit Hydroxylgruppen, wie etwa β-Hydroxyethylacrylat und β-Hydroxyethylmethacrylat, mit einem Acrylsäureester erhalten wurden; Polybutadienpolyole, wie etwa Poly(1,4-butadien) und Poly(1,2-butadien); Rizinusöl- Polymere wie etwa Polypropylenglykolricinoleat; Silikonpolyole; und polyolefinische Polyole können ebenfalls verwendet werden.
  • Mehrere der oben genannten kurzkettigen und langkettigen Polyole können in Kombination verwendet werden.
  • Das in dem Verfahren der Erfindung verwendete Polyoxymethylenpolymere kann eines sein, welches durch kontinuierliche Gasphasen-, Flüssigkeitsphasen-, Festphasen oder Lösungsoberflächengasphasenpolymerisation von gereinigten Formaldehyd oder Massenpolymerisation von Trioxan hergestellt wird.
  • Z.B. kann ein weißes Polymer mit einem einheitlichen Polymerisationsgrad eingesetzt werden, welches durch Polymerisation durch Einblasen von Formaldehyd in eine Lösung eines quartären Ammoniumsalzes, eines quartären Phosphoniumsalzes oder eines tertiären Sulfoniumsalzes als Initiator und anderer Komponenten in einem inerten organischen Lösungsmittel hergestellt wird.
  • Das Polyoxymethylen wird vorzugsweise einer Stabilisierung durch eine Endgruppen-Veretherung, Veresterung oder Urethanisierung unterworfen.
  • Das in dem Verfahren der Erfindung verwendete Polyoxymethylen-Copolymere kann eines sein, welches durch z.B. Copolymerisation von Trioxan mit einem von verschiedenen cyclischen Ethern mit mindestens zwei benachbarten Kohlenstoffatomen, wie etwa Ethylenoxid und Dioxan, hergestellt wird. Das erhaltene Oxymethylen-Copolymere kann ein Polymer mit sich wiederholenden Einheiten der allgemeinen Formel sein:
  • worin jedes von R&sub1; und R&sub2; ausgewählt wird aus Wasserstoff, niederem Alkyl und halogen-substituierten niederen Alkyl und ist 0 oder eine ganze Zahl von 1 bis 3, und ist 0 in 85 bis 99,9 Mol-% der sich wiederholenden Einheiten. Jedes niedere Alkyl hat vorzugsweise ein oder zwei Kohlenstoffatome.
  • Der Ausdruck "Copolymeres" bedeutet ein Polymeres, welches zwei oder mehr verschiedene monomere Einheiten enthält, einschließlich Terpolymeren, Tetrapolymeren und höheren Multi-Komponenten-Polymeren.
  • Das Oxymethylen-Polymere und das Oxymethylen-Copolymere kann Antioxidantien, thermische Stabilisatoren und Pigmente einschließen. Weiterhin können Oxymethylen-Polymere verwendet werden, die mit andersartigen organischen Polymeren verbunden sind.
  • Das Polyisocyanat, das kurzkettige Polyol, das langkettige Polyol und POM kann in verschiedenen Verhältnissen verwendet werden, so daß die Eigenschaften der erhaltenen Zusammensetzung kontrolliert werden, aber die Menge des POM's ist 40 bis 90 % auf der Basis des Gesamten.
  • Das molare Verhältnis des kurzkettigen Polyols zu dem langkettigen Polyol ist vorzugsweise 0,1 bis 20, noch mehr bevorzugt 0,1 bis 1,5, zum Erhalten einer weichen Zusammensetzung mit besonders guter Schlagbeständigkeit.
  • Weiterhin ist das mittlere Molekulargewicht des kurzkettigen Polymeren und des langkettigen Polymeren vorzugsweise von 450 bis 4000, obwohl es in Abhängigkeit von dem eingesetzten langkettigen Polyol verschieden sein kann.
  • Das Polyisocyanat wird in einer Menge verwendet, die ein NCO/OH-Verhältnis auf der Basis des gesamten kurzkettigen Polyols und des langkettigen Polyols von 0,9 bis 1,2 ergibt. Wenn das NCO/OH-Verhältnis 1,3 oder höher gemacht wird, werden überschüssige NCO-Gruppen eine Vernetzung eingehen, um eine Struktur annähernd zu der eines wärmehärtenden Harzes zu erzeugen. Im Gegensatz dazu ist, wenn das Verhältnis von NCO/OH weniger als 0,5 beträgt, das Molekulargewicht des PU nicht ausreichend hoch und das erhaltene Produkt hat nicht die gewünschte mechanische Festigkeit und neigt dazu, eine klebrige Oberfläche zu haben.
  • Additive können wahlweise eingebaut werden und können Stabilisatoren, Gleitmittel, Füllmittel, Färbemittel und andere Harze, die mit Isocyanat reagieren oder nicht reagieren, einschließen.
  • Zur Erhöhung der Reaktionsgeschwindigkeit kann, wenn nötig, ein herkömmlicher Urethanisierungskatalysator verwendet werden. Geeignete Katalysatoren schließen tertiäre Amine, wie etwa Triethylamin, Tributylamin und Triethanolamin und organische Zinnverbindungen, wie etwa Dibutylzinndilaurat und Zinncaprylat ein.
  • Der Katalysator kann in einer Menge von 0,001 bis 0,01 Gew.-% auf der Basis der gesamten kurzkettigen und langkettigen Polyole und des Polyisocyanats zugegeben werden.
  • Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.
  • In den Beispielen und Vergleichsbeispielen sind alle Teile Gewichtsteile.
  • Die Messungen der physikalischen Eigenschaften wurde bei 23º C nach ASTM-Verfahren durchgeführt.
  • Die ASTM-Standardnummern der jeweiligen Meßverfahren sind wie folgt:
  • (1) Zugtest (Zugfestigkeit, Dehnung: D-638).
  • (2) Kerbschlagzähigkeit: D-256
    • Beispiel 1
  • Eine Mischung aus 700 Teilen Duracon M90-01 (Polyoxymethylencopolymeres, hergestellt von Polyplastics K.K.), 11,4 Teile 1,4-Butandiol (1,4-BD), 205 Teile Nippollane 4009 (Polyesterdiol, Molekulargewicht 1000, hergestellt von Nippon Polyurethane Industry), 83,6 Teile Millionate MT (Diphenylmethandiisocyanat, hergestellt von Nippon Polyurethane Industry) und 0,03 Teile Dibutylzinndilaurat (DBTDL) wurde in einem Druckkneter (hergestellt von Moriyama Seisakusho) bei 160ºC eine Stunde lang geknetet. Das erhaltene Harz wurde durch eine Zerkleinerungsmaschine geschickt, um Flocken von etwa 3 mm im Quadrat zu erhalten.
  • Unter Verwendung der Flocken wurde eine flache Platte mit einer Dicke von 2 mm durch Spritzgießen hergestellt und die Zugeigenschaften und die Izod-Kerbschlagzähigkeit wurde gemessen. Die Ergebnisse werden in Tabelle 1 gezeigt.
    • Beispiel 2
  • Beispiel 1 wurde wiederholt, aber es wurden 900 Teile Derlin 500 (Polyoxymethylenpolymeres, hergestellt von Du Pont), 4,4 Teile 1,4-BD, 80 Teile Nippollane 4042 (Polyesterdiol, Molekulargewicht 2000, hergestellt von Nippon Polyurethane Industry), 15,6 Teile 1,6-Hexamethylendiisocyanat (1,6-HDI, hergestellt von Nippon Polyurethane Industry), und 0,03 Teile DBTDL verwendet, um Harzflocken zu erhalten.
    • Beispiele 3 bis 6
  • Beispiel 1 wurde wiederholt außer, daß die Inhaltsstoffe - Duracon M90-01, 1,4-BD, Polyester (Nippollane 4056, ein Polyesterdiol, Molekulargewicht 750, hergestellt von Nippon Polyurethane Industry), Polyisocyanat und DBTDL - und ihre Anteile, wie in Tabelle 1 gezeigt, variiert wurden, um Harzflocken zu erhalten.
  • Unter Verwendung der Harze der Beispiele 2 bis 6 wurden die physikalischen Eigenschaften ähnlich wie die von Beispiel 1 gemessen. Die Ergebnisse werden in Tabelle 1 gezeigt.
    • Vergleichsbeispiel 1
  • Eine Mischung aus 11,4 Teilen 1,4-BD, 205 Teilen Nippollane 4009, 83,6 Teilen Millionate MT, und 0,03 Teilen DBTDL wurde in einen Druckkneter bei 120º C 1 Stunde lang geknetet. Das erhaltene Polyurethanharz wurde durch eine Zerkleinerungsmaschine geschickt, um Flocken von etwa 3 mm im Quadrat zu erhalten. Das erhaltene Harz hatte die folgenden physikalischen Eigenschaften: eine Härte von 830 (JIS A bei 200), eine Zugfestigkeit von 430 kg/cm² und eine Dehnung von 300 % oder mehr.
    • Vergleichsbeispiel 2
  • Beispiel 1 wurde wiederholt außer, daß 700 Teile Duracon M90-91, 237 Teile Nippollane 4009, 63 Teile Millionate MT und 0,03 Teile DBTDL verwendet wurden, um Harzflocken zu erhalten. Das erhaltene Harz hatte eine klebrige Oberfläche. Die physikalischen Eigenschaften werden in Tabelle 1 gezeigt.
    • Vergleichsbeispiel 3
  • Eine Mischung aus 700 Teilen Duracon M90-91, 300 Teilen des im Vergleichsbeispiel 1 erhaltenen Polyurethanharzes und 4 Teilen Millionate MT wurde in einem Druckkneter bei 160º C 1 Stunde lang geknetet. Ansonsten wurde das Verfahren von Beispiel 1 wiederholt, um Harzflocken zu ergeben. Die physikalischen Eigenschaften sind in Tabelle 1 gezeigt. Tabelle 1 Beispiel Physikalische Eigenschaften Bestandteil Duracon M90 - 01 Derlin 500 Nippollane Millionate MT Zugeigenschaften Zugfestigkeit (kg/cm²) Dehnung (%) (Kerb) Schlagfestigkeit Izod (kg cm/cm) Erscheinungsbild des Artikels Tabelle 1 (Forts.) Vergleichsbeispiel Physikalische Eigenschaften Bestandteil Duracon M90 - 01 Derlin 500 Nippollane Millionate MT Zugeigenschaften Zugfestigkeit (kg/cm²) Dehnung (%) (Kerb)Schlagfestigkeit Izod (kg cm/cm) Erscheinungsbild des Artikels etwas klebrig klebrig und interlaminares Abschälen 300 Teile des Polyurethans aus Vergleichsbeispiel 1 Runzeln auf der Oberfläche
  • Die durch das Verfahren der Erfindung hergestellte Polyoxymethylen-Polyurethan-Legierung hat eine ausgezeichnete Härte und gute Schlagbeständigkeit und ebenso eine gute Formbarkeit und ist deshalb zur Herstellung von im Spritzgießverfahren geformten Produkten in großem Maßstab geeignet.
  • Weiterhin hat die erfindungsgemäße Legierung den großen Vorteil, daß sie bei niedrigeren Kosten und höherer Effizienz hergestellt werden kann als das Polyoxymethylen-Polyurethan-Produkt des Standes der Technik.
  • Unter Verwendung dieser Eigenschaften findet die Legierung Verwendung in vielen industriellen Bereichen und kann in verschiedenen Getrieben oder Turbinen, die starken Stößen ausgesetzt sind, in leisen Getrieben in akustischen Instrumenten und auch in optimaler Weise für Gehäuse von elektrischen und elektronischen Instrumenten und Konstruktionsmaterialien zur Verwendung in Automobilen verwendet werden.

Claims (6)

1. Verfahren zur Herstellung einer Polyoxymethylenpolyurethan-Legierung, bei dem ein Polyisocyanat, ein kurzkettiges Polyol mit einem Molekulargewicht von 62 bis 350 und ein langkettiges Polyol mit einem Molekulargewicht von 400 bis 5000 in Mengen, die ein NCO/OH-Verhältnis von 0,9 bis 1,2 ergeben, in Gegenwart eines Oxymethylen-Homopolymers- oder Copolymers in einer Menge, die 40 bis 90 Gew.-% der Legierung ausmacht, zusammen umgesetzt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, worin das kurzkettige Polyol und das langkettige Polyol in einem Molverhältnis von 0,1 bis 20 zusammen umgesetzt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, worin das kurzkettige Polyol und das langkettige Polyol in solchen Mengen, daß das mittlere Molekulargewicht des Polyols 450 bis 4000 beträgt, zusammen umgesetzt werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, worin das Polyisocyanat Methylenbisphenylen-4-4'-diisocyanat ist.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, worin das Polyisocyanat Hexamethylendiisocyanat ist.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, worin das kurzkettige Polyol 1,4-Butandiol ist.
DE19883871814 1987-01-23 1988-01-13 Verfahren zur herstellung einer legierung vom typ polyoxymethylen-polyurethan. Expired - Lifetime DE3871814T2 (de)

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