DE938933C - Process for the production of crosslinked, highly elastic products - Google Patents
Process for the production of crosslinked, highly elastic productsInfo
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- DE938933C DE938933C DEF12298A DEF0012298A DE938933C DE 938933 C DE938933 C DE 938933C DE F12298 A DEF12298 A DE F12298A DE F0012298 A DEF0012298 A DE F0012298A DE 938933 C DE938933 C DE 938933C
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Description
Es ist bekannt, hydroxylgruppenhaltige lineare gesättigte Polyester durch Reaktion mit Diisocyanaten in hochmolekulare, gummielastische Produkte überzuführen. So gelingt es z. B., sehr schwach verzweigte Adipinsäureglykolpolyester, deren jedes 25. Glykolmolekül durch einen trifunktionellen Alkohol, wie Trimethylolpropan, ersetzt ist, durch Umsatz mit Diisocyanaten in hochelastische, vernetzte Produkte überzuführen. Nachteilig ist die geringe Struktur und die sehr unerwünschte Eigenschaft, bei Lagerung in den verhärteten Zustand überzugehen.It is known, hydroxyl-containing linear Saturated polyester by reaction with diisocyanates in high molecular weight, rubber-elastic products convict. So it succeeds z. B., very weakly branched adipic acid glycol polyester, each of which 25. The glycol molecule is replaced by a trifunctional alcohol, such as trimethylolpropane, through conversion to be converted into highly elastic, crosslinked products with diisocyanates. The small structure is a disadvantage and the very undesirable property of going into the hardened state on storage.
Andere Verfahren, sehr hochwertige gummielastische Produkte durch Polyaddition zu erzeugen, beruhen darauf, hydroxylgruppenhaltige lineare Polyester zunächst mit einem Überschuß an Diisocyanaten etwas zu verlängern. Die nunmehr diisocyanatgruppenhaltigen Polyester werden dann mit Glykolen, Diaminen usw. nachbehandelt, so daß auf diesem Wege zunächst eine Verlängerung der Polyester und daran anschließend eine Vernetzung über Urethan- oder Harnstoffgruppen erfolgt.Other processes to produce very high-quality rubber-elastic products by polyaddition are based Then, hydroxyl-containing linear polyesters initially somewhat with an excess of diisocyanates to extend. The polyesters, which now contain diisocyanate groups, are then treated with glycols and diamines etc. aftertreated, so that in this way first an extension of the polyester and attached to it then crosslinking takes place via urethane or urea groups.
Weitere Möglichkeiten zur Herstellung elastischer Produkte bestehen darin, lineare hydroxylgruppenhaltige gesättigte Polyester mit einem die OH-Zahlen etwas überschreitenden Überschuß an Diisocyanaten zu verlängern. Bei längerem Aufheizen auf 100° reagieren die an den Enden befindlichen Isocyanatgruppen unter Vernetzung. Derartige Produkte besitzen jedoch eine größere bleibende Dehnung und verhärten ebenfalls nach kurzer Lagerung bei Raumtemperatur.Further possibilities for the production of elastic products are to use linear hydroxyl-containing saturated polyesters with an excess of diisocyanates slightly exceeding the OH numbers to extend. When heated to 100 ° for a longer period of time, those at the ends react Isocyanate groups with crosslinking. However, such products have a greater permanent elongation and also harden after short storage at room temperature.
Erfindungsgemäß werden Mischungen von insbesondere linearen hydroxylgruppenhaltigen gesättigten und ungesättigten Polyestern mit einer denMixtures of, in particular, linear saturated hydroxyl groups are used according to the invention and unsaturated polyesters with a den
O Η-Gruppen entweder äquivalenten oder mit einer bis zu etwa 30% überschüssigen Menge eines Diisocyanates zweckmäßig in der Wärme zur Reaktion gebracht. Die Polymerisation der ungesättigten PoIyester läßt sich durch Zusatz von Polymerisationsbeschleunigern, wie Peroxyden, nach dem Ausreagieren mit den Diisocyanaten, einleiten. Während die Diisocyanate zunächst eine Verlängerung der Polyester herbeiführen, tritt anschließend eine Vernetzung der Polyesterketten in der Hauptsache durch Radikal- oder Wärmepolymerisation der Doppelbindungen ein. Es ist dabei von Vorteil, den Anteil des ungesättigten Esters zum gesättigten klein zu halten, da sonst ein Abfallen der mechanischen Werte eintreten kann. Von einiger Bedeutung ist es ferner, solche ungesättigten Polyester zu verwenden; die nur kleinere Mengen an ungesättigten Gruppen enthalten.O Η groups either equivalent or with one up to about 30% excess amount of a diisocyanate expediently in the heat for the reaction brought. The polymerization of the unsaturated polyesters can be carried out by adding polymerization accelerators, such as peroxides, after they have fully reacted with the diisocyanates. While the diisocyanates initially an extension of the Bring about polyester, then a crosslinking of the polyester chains occurs mainly through Free radical or heat polymerization of the double bonds. It is beneficial to have the proportion of the unsaturated ester to the saturated one should be kept small, otherwise the mechanical Values can occur. It is also of some importance to use such unsaturated polyesters; which contain only small amounts of unsaturated groups.
Als gesättigte Polyester verwendet man in derThe saturated polyester is used in the
ao Hauptsache solche, die aliphatisch^ Komp'onenten enthalten, wie Adipinsäure, Bernsteinsäure, Glykol, Diglykol. Selbstverständlich lassen sich auch Mischpolyester verwenden, die neben den aliphatischen Komponenten auch aromatische, wie Phthalsäure,.ao the main ones that have aliphatic components contain, such as adipic acid, succinic acid, glycol, diglycol. Mixed polyesters can of course also be used use which, in addition to the aliphatic components, also aromatic ones, such as phthalic acid.
enthalten. Derartige Ester verleihen jedoch den Endprodukten ein mehr oder weniger lederartiges Aussehen und gehen erst bei erhöhter Temperaturcontain. However, such esters give the end products a more or less leather-like appearance Appearance and go only at elevated temperature
in den elastischen Zustand über. ·into the elastic state. ·
Als ungesättigte hydroxylgruppenhaltige Polyester haben sich ebenfalls solche als besonders günstig erwiesen, die aus aliphatischen Komponenten zusammengesetzt sind und die durch thermische Kondensation von Dicarbonsäuren, wie Adipinsäure, Bernsteinsäure mit Maleinsäure und Glykolen herstellbar sind! Als Diisocyanate haben sich insbesondere aromatische bewährt, wie i, 5-Naphthylendiisocyanat, p-Phenylendiisocyanat, Diphenylmethandüsocyanat.As unsaturated polyesters containing hydroxyl groups, those have also proven to be particularly favorable which are composed of aliphatic components and which are produced by thermal condensation from dicarboxylic acids such as adipic acid, succinic acid with maleic acid and glycols are! Aromatic ones in particular have proven useful as diisocyanates, such as i, 5-naphthylene diisocyanate, p-phenylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate.
Die Herstellung der neuen Materialien wird wieThe manufacture of the new materials will be like
folgt vorgenommen: Das Gemisch aus gesättigten und ungesättigten Polyestern wird nach der Entwässerung im Vakuum bei erhöhter Temperatur mit der den OH-Zahlen entsprechenden oder etwas überschüssigen Menge eines Diisocyanates versetzt und nach kurzer Reaktionsdauer in Formen gegossen.is carried out as follows: The mixture of saturated and unsaturated polyesters is after dehydration in a vacuum at elevated temperature with the OH numbers corresponding or something added excess amount of a diisocyanate and poured into molds after a short reaction time.
Anschließend wird noch etwa 15 bis 20 Stunden bei etwa 100° nachgeheizt.Then another 15 to 20 hours at reheated about 100 °.
Die so erhaltenen hochelastischen- Materialien besitzen eine sehr geringe bleibende Dehnung und zeigen keine Neigung, bei Raumlagerung in den verhärteten Zustand überzugehen. Auch die übrigen mechanischen Eigenschaften sind vorzüglich.The highly elastic materials obtained in this way have a very low permanent elongation and show no tendency to change into the hardened state when stored in space. The rest of them too mechanical properties are excellent.
Beispiele
A. Herstellung des gesättigten PolyestersExamples
A. Preparation of the saturated polyester
146 Teile Adipinsäure und 68; Teile Glykol werden unter Überleiten von Stickstoff allmählich auf 210° erhitzt. Ab 1300 tritt Veresterung unter Wasserabspaltung ein. Fällt die Temperatur des Übergangsthermometers unter 80°, legt man allmählich Vakuum an. Nach etwa weiteren 8 Stunden bei 14 mm und 200 bis 210° unterbricht man die Vakuumveresterung. Die Säurezahl des Polyesters beträgt 1,8 und die OH-Zahl 56. Während der gesamten Veresterung wird gut gerührt. ■ '146 parts of adipic acid and 68; Parts of glycol are gradually heated to 210 ° while passing nitrogen over them. From 130 0 , esterification occurs with elimination of water. If the temperature of the transition thermometer falls below 80 °, a vacuum is gradually applied. After about a further 8 hours at 14 mm and 200 to 210 °, the vacuum esterification is interrupted. The acid number of the polyester is 1.8 and the OH number 56. The mixture is stirred well throughout the esterification. ■ '
B. Herstellung eines ungesättigten PolyestersB. Making an Unsaturated Polyester
740 Teile Adipinsäure, 98 Teile Maleinsäureanhydrid und 415 Teile Glykol werden unter gutem Rühren und Überleiten von Stickstoff allmählich auf 2100 erhitzt. Ab etwa 1400 setzt die Veresterung ein und es destilliert Wasser über. Ist dieÜbergangstemperatur auf 8o° gefallen, legt man vorsichtig Vakuum an, bis 14 mm erreicht sind. Wenn die Säurezahl auf 2 gefallen ist, unterbricht man die Veresterung. Die OH-Zahl beträgt dann 56. Der Ester erstarrt nach einiger Zeit zu einem hellgelben Wachs.740 parts of adipic acid, 98 parts of maleic anhydride and 415 parts of glycol are heated under vigorous stirring and passing nitrogen over gradually to 210 0th From about 140 0 the esterification begins and water distills over. When the transition temperature has dropped to 80 °, a vacuum is carefully applied until 14 mm are reached. When the acid number has fallen to 2, the esterification is interrupted. The OH number is then 56. After some time, the ester solidifies to form a light yellow wax.
200 Teile des gesättigten Polyesters A und 30 Teile des ungesättigten Polyesters B werden zunächst 30Minuten bei 1300 im Vakuum von 20mm.unter Rühren entwässert. Anschließend fügt man bei 1300 26 Teile 1,5-Naphthylendiisocyanat zu, läßt die Temperatur von sich aus auf 1400 steigen und dann wieder auf 125° fallen. Es ist günstig, während der Isocyanatreaktion Vakuum anzulegen, um die Schmelze von Luftblasen zu befreien. Nach dem Entfernen des Vakuums gießt man in Formen und heizt 20 Stunden bei ioo° nach. Es entsteht ein go hochelastischer Gießling von folgenden mechanischen Eigenschaften: 1. Stärke 0,52 cm; 2. Zerreißfestigkeit 217 kg/cm2, Bruchdehnung 694%; 3. Bleibende Dehnung nach 1 Minute 8, nach 1 Stunde 5; 4. Shore-'Härte 57, Elastizität 59; 5. Struktur-Ring-Probe 38,8 kg, Dehnung 440 %.200 parts of the saturated polyester A and 30 parts of the unsaturated polyester B are first dehydrated 30 minutes at 130 0 in vacuo of 20mm.unter stirring. Is then added to 1,5-naphthylene at 130 0 26 parts, the temperature is allowed to increase to 140 0 and then fall back to 125 ° by itself. It is beneficial to apply a vacuum during the isocyanate reaction in order to free the melt from air bubbles. After removing the vacuum, it is poured into molds and heated at 100 ° for 20 hours. The result is a highly elastic casting with the following mechanical properties: 1. Thickness 0.52 cm; 2. Tensile strength 217 kg / cm 2 , elongation at break 694%; 3. Permanent elongation after 1 minute 8, after 1 hour 5; 4. Shore hardness 57, elasticity 59; 5. Structure ring sample 38.8 kg, elongation 440%.
200 Teile Polyester A, 50 Teile ungesättigter Polyester B und 28,7 Teile 1,5-Näphthylendiisocyanat werden nach dem Beispiel 1 verarbeitet. Der Gießling hat folgende mechanische Eigenschaften: 1. Stärke 0,52 cm; 2. Zerreißfestigkeit 205 kg/cm2, Bruchdehnung 682%; 3. Bleibende Dehnung nach 1 Minute 8, •nach ι Stunde 5; 4. Shore-Härte 58, Elastizität 56; 5. Struktur-Ring-Probe 37,8kg, Dehnung 457%.200 parts of polyester A, 50 parts of unsaturated polyester B and 28.7 parts of 1,5-naphthylene diisocyanate are processed according to Example 1. The casting has the following mechanical properties: 1. Thickness 0.52 cm; 2. Tensile strength 205 kg / cm 2 , elongation at break 682%; 3. Permanent elongation after 1 minute 8, • after ι hour 5; 4. Shore hardness 58, elasticity 56; 5. Structure ring sample 37.8 kg, elongation 457%.
Beispiel 3 . ^ Example 3. ^
200 Teile Polyester A, 70 Teile des ungesättigten Polyesters B und 30,9 Teile 1,5-Naphthylendiisocyanat werden nach dem Beispiel 1 umgesetzt. Der Gießling hat folgende mechanische Eigenschaften: i. Stärke 0,58 cm; 2. Zerreißfestigkeit 190 kg/cm2, Bruchdehnung 689%; 3. Bleibende Dehnung nach ι Minute 7, nach 1 Stunde 4; 4, Shore-Härte 56, Elastizität 55; 5. Struktur-Ring-Pr.obe 37,7 kg, Dehnung 459%· '200 parts of polyester A, 70 parts of the unsaturated polyester B and 30.9 parts of 1,5-naphthylene diisocyanate are reacted according to Example 1. The casting has the following mechanical properties: i. Thickness 0.58 cm; 2. Tensile strength 190 kg / cm 2 , elongation at break 689%; 3. Permanent elongation after ι minute 7, after 1 hour 4; 4, Shore hardness 56, elasticity 55; 5. Structure ring weight 37.7 kg, elongation 459%
■■
. 200 Teile Polyester A, 50 Teile ungesättigter Polyester B und 26,5 Teile 1,5-Naphthylendiisocyanat werden nach den Angaben des Beispiels 1 umgesetzt und dann 20 Stunden bei 100° nachgeheizt. Die / mechanischen Eigenschaften sind folgende: 1. Stärke las; 0,4 cm; 2. Zerreißfestigkeit 294 kg/cm2,. Bruchdeh- [ . 200 parts of polyester A, 50 parts of unsaturated polyester B and 26.5 parts of 1,5-naphthylene diisocyanate are reacted as described in Example 1 and then heated at 100 ° for 20 hours. The mechanical properties are as follows: 1. Thickness read; 0.4 cm; 2. Tensile strength 294 kg / cm 2,. Elongation at break [
nung 86ο %; 3· Bleibende Dehnung nach ι Minute 15, nach ι Stunde 7; 4. Shore-Härte 51, Elastizität 56; 5. Struktur-Ring-Probe 17,5 kg, Dehnung 490 %.nung 86ο%; 3 · Permanent stretching after ι minute 15, after ι hour 7; 4. Shore hardness 51, elasticity 56; 5. Structure ring sample 17.5 kg, elongation 490%.
200 Teile des Polyesters A, 90 Teile des Polyesters B und 30,5 Teile 1,5-Naphthylendiisocyanat werden nach den Angaben des Beispiels 1 bearbeitet. Vor dem Ausgießen in den Formkörper setzt man 3 Teile200 parts of polyester A, 90 parts of polyester B and 30.5 parts of 1,5-naphthylene diisocyanate will be processed according to the information in Example 1. Before pouring into the molding, 3 parts are placed
to Di-tert.-butylperoxyd hinzu und erhitzt 15 Stunden auf 110°. Der Gießkörper hat folgende mechanischen Werte: 1. Stärke 0,55 cm; 2. Zerreißfestigkeit 216 kg/cm2, Bruchdehnung 800 °/0; 3. Bleibende Dehnung nach ι Minute 8, nach 1 Stunde 4; 4. Shore-Härte 49, Elastizität 56; 5. Struktur-Ring-Probe 22,9 kg, Dehnung 500%.to di-tert-butyl peroxide and heated to 110 ° for 15 hours. The cast body has the following mechanical values: 1. Thickness 0.55 cm; 2. Tensile strength 216 kg / cm 2 , elongation at break 800 ° / 0 ; 3. Permanent elongation after ι minute 8, after 1 hour 4; 4. Shore hardness 49, elasticity 56; 5. Structure ring sample 22.9 kg, elongation 500%.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEF12298A DE938933C (en) | 1953-07-08 | 1953-07-09 | Process for the production of crosslinked, highly elastic products |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE754604X | 1953-07-08 | ||
DEF12298A DE938933C (en) | 1953-07-08 | 1953-07-09 | Process for the production of crosslinked, highly elastic products |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE938933C true DE938933C (en) | 1956-02-09 |
Family
ID=25947677
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEF12298A Expired DE938933C (en) | 1953-07-08 | 1953-07-09 | Process for the production of crosslinked, highly elastic products |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE938933C (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1055229B (en) * | 1956-09-01 | 1959-04-16 | Freudenberg Carl Kg | Process for the production of cold storage crosslinked polyurethanes |
DE1063374B (en) * | 1957-11-09 | 1959-08-13 | Bayer Ag | Process for the production of high molecular weight crosslinked plastics |
DE1102385B (en) * | 1956-08-15 | 1961-03-16 | Us Rubber Co | Process for crosslinking polymers having urethane groups and unsaturated groups |
DE1122246B (en) * | 1957-11-04 | 1962-01-18 | Gen Tire & Rubber Co | Process for crosslinking saturated polyester urethanes by diorganoperoxides |
-
1953
- 1953-07-09 DE DEF12298A patent/DE938933C/en not_active Expired
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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