KR19990087710A - 가소성 성형품, 특히 폴리우레탄 성형품의 제조 장치 및 방법 - Google Patents

가소성 성형품, 특히 폴리우레탄 성형품의 제조 장치 및 방법 Download PDF

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베르너 라스호퍼
헨리 뮐러
아흐임 시만네크
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빌프리더 하이더
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Abstract

본 발명은 내부 표면의 전부 또는 일부가
a) Fe: 100 중량% 미만,
b) W: 0 내지 40 중량%, 바람직하게는 2 내지 30 중량%, 가장 바람직하게는 3 내지 10 중량%,
Mo: 0 내지 12 중량%, 바람직하게는 0.1 내지 5 중량%, 가장 바람직하게는 0.5 내지 2 중량%,
V: 0 내지 5 중량%, 바람직하게는 0.5 내지 4 중량%, 가장 바람직하게는 1 내지 3 중량%
의 농도로 W, Mo, V의 군 중 1종 이상의 원소,
c) Cr: 0 내지 15 중량%, 바람직하게는 1 내지 6 중량%,
Al: 0 내지 15 중량%
의 농도의 Cr, Al의 군 중 1 종 이상의 원소,
d) 임의로, 0.1 내지 1.5 중량%, 바람직하게는 0.15 내지 1.0 중량% 농도의 탄소,
e) 임의로, 0.1 내지 10 중량%, 바람직하게는 2 내지 8 중량%, 4 내지 6 중량% 농도의 코발트, 및 임의로
f) 질소 함량 0 내지 10 중량%의 질화층 중의 질소
의 % 조성의 강철로 이루어진 장치에서의 가소성 성형품의 제조 방법에 관한 것이다.

Description

가소성 성형품, 특히 폴리우레탄 성형품의 제조 장치 및 방법
본 출원은 가소성 성형품, 특히 폴리우레탄 성형품의 개선된 제조 방법에 관한 것으로, 내부 표면의 전부 또는 일부가 하기에서 더 상세히 정의되는 강철로 이루어진 폴리우레탄 성형품 제조용 장치가 사용된다.
가소성 성형품, 특히 폴리우레탄 제품을 제조하기 위해, 종래 기술에서는 이형제를 사용하여 주형으로부터 성형품을 떼어내었다. 이들은 일반적으로, 물 및(또는) 유기 용매 중에 용해/분산된 왁스, 실리콘 또는 비누이다. 이형제의 사용을 줄이거나 완전히 없애기 위해 오랫 동안 특별한 노력을 해왔다. 당업계의 숙련자에게 공지되어 있는 이에 대한 많은 이유들로는
- 이형제의 비용
- 이형제 사용에 의한 시간의 소비 및 작업 싸이클의 연장
- 이형제 (에어로졸) 사용시 해야하는 예비 조치
- "파워워시 (powerwash)" 또는 모래 분사법 (sandblasting) 등과 같은 방법에 의한 이후의 이형제의 제거 비용이 있다.
지금까지 제안된 대부분의 용액이 소위 내부용 이형제로서의 이용에 관한 것이었고, 이러한 내부용 이형제는 가소성 (전구) 혼합물을 주형에 주입하기 전에 혼합물에 혼입시켜서 주형 분리 효과를 향상시킨다. 실제로, 어떤 폴리우레탄 가소성 물품에서는 약간 개선되었다. 내부용 이형제를 사용하는 것에 관한 많은 응용이 개시되었다. 이런 것들의 예를 예를 들어, 문헌 [Oertel (출판사), Kunststoffhandbuch Volume VII, Polyurethane, Hanser-Verlag에 의해 발표]에서 찾을 수 있다. 이 문헌에서도 또한, 내부용 이형제는 종종 소량의 표면용 이형제의 사용에 의해 뒷받침되어야 하고, 따라서, 예를 들어 성형품을 래커로 칠을 해야하는 경우는 후처리가 필요하다. 또한, 내부용 이형제는 스며 나와서 장기간 성능을 저하시킬 수 있다. 다른 한편으로는, 예를 들어, 폼-패드 부착 (foam-padded) 자동차 핸들과 같이 견고한 접착력을 나타내야 하는 금속성 삽입물의 경우 어떠한 내부용 이형제도 사용할 수 없는 경우가 있다.
또한, 성형 재료를 개선시키기 위한 제안도 개시되었다. 멘게스 (Menges) 외의 연구 문헌 [Kunststofftechnik 13 (1974), No. 9/10, p. 181 이하 참조]은 알루미늄이 실질적으로 더 우수한 이형 거동을 가짐을, 즉, 강철 주형 보다 폴리우레탄에 덜 접착함을 기재하고 있다. 그러나, 알루미늄 주형은 내마모성이 충분치 않기 때문에 대량 생산에 사용될 수 없다. 또한, 분리 공정 개선을 위해 세라믹 주형도 제안되었고, 규소 도금, 아연 도금, 니켈-도금, 크롬-도금 주형 및 PTFE로 코팅된 주형 등도 제안되었다. 표면 코팅이 되어 있는 주형은 손상되었을 때, 복구된다 하더라도 비용이 많이 든다. 이런 강철 표면에 대한 상기 개질법 중의 어느 것도 공업 규모 공정에 포함된 바 없었다.
대체로, 이형제를 전혀 사용하지 않거나 적어도 매우 소량의 이형제를 사용하여 제조된 폴리우레탄 성형품도 여전히 개선의 여지가 많이 남아 있다. 그 이유로 경제적, 생태적 및 직업 위생적 이유들이 대두되고 있다.
본 발명의 목적은 특히 폴리우레탄 가소성 재료로 만들어진 가소성 성형품의 분리 거동 개선을 가능하게 하고, 성형품의 생산성을 향상시키는 방법을 제공하는 것이었다.
놀랍게도, 내부 표면의 전부 또는 일부가
a) Fe: 100 중량% 미만,
b) W: 0 내지 40 중량%, 바람직하게는 2 내지 30 중량%, 특히 3 내지 10 중량%,
Mo: 0 내지 12 중량%, 바람직하게는 0.1 내지 5 중량%, 특히 0.5 내지 2 중량%,
V: 0 내지 5 중량%, 바람직하게는 0.5 내지 4 중량%, 특히 1 내지 3 중량%
의 군 중 1종 이상의 원소,
c) Cr: 0 내지 15 중량%, 바람직하게는 1 내지 6 중량%,
Al: 0 내지 15 중량%
의 군 중 1 종 이상의 원소,
d) C: 0.1 내지 1.5 중량%, 바람직하게는 0.15 내지 1.0 중량%, 및 임의로
e) Co: 0 내지 10 중량%, 바람직하게는 2 내지 8 중량%, 특히 4 내지 6 중량% 및 S, Ti, Ni와 같은 그 밖의 원소, 및 임의로
f) N: 질화층 중의 N 0 내지 10 중량%
의 % 조성의 질화강으로 이루어진 주형으로 성형품이 제조된다면, 이전에 공지된 모든 방법을 능가하는 분리 특성을 달성할 수 있다는 것이 발견되었다.
따라서, 본 발명은 내부 금속 표면이
a) Fe: 100 중량% 미만,
b) W: 0 내지 40 중량%, 바람직하게는 2 내지 30 중량%, 특히 3 내지 10 중량%,
Mo: 0 내지 12 중량%, 바람직하게는 0.1 내지 5 중량%, 특히 0.5 내지 2 중량%,
V: 0 내지 5 중량%, 바람직하게는 0.5 내지 4 중량%, 특히 1 내지 3 중량%
의 농도로 W, Mo, V의 군 중 1종 이상의 원소,
c) Cr: 0 내지 15 중량%, 바람직하게는 1 내지 6 중량%,
Al: 0 내지 15 중량%
의 농도로 Cr, Al의 군 중 1 종 이상의 원소,
d) 임의로, C: 0.1 내지 1.5 중량%, 바람직하게는 0.15 내지 1.0 중량% 농도의 탄소,
e) 임의로, Co: 0 내지 10 중량%, 바람직하게는 2 내지 8 중량%, 특히 4 내지 6 중량% 농도의 코발트 및 S, Ti, Ni와 같은 그 밖의 원소, 및
f) 임의로, N: 질화층 중의 N 0 내지 10 중량% 농도의 질소
의 % 조성의 강철로 이루어진 주형에서 제조됨을 특징으로 하는 가소성 성형품의 제조 방법을 제공한다.
폴리우레탄 성형품이 바람직하게 제조된다.
또한, 본 발명은
A) 폴리이소시아네이트, 및
B) 이소시아네이트와 반응할 수 있고, 60 내지 2000의 분자량을 갖는 2개 이상의 수소 원자를 갖는 화합물로부터 임의로 쇄연장제 및(또는) 가교제, 발포제 및 추가의 보조제 및 첨가제의 존재하에서, 내부 금속 표면이
a) Fe: 100 중량% 미만,
b) W: 0 내지 40 중량%, 바람직하게는 2 내지 30 중량%, 특히 3 내지 10 중량%,
Mo: 0 내지 12 중량%, 바람직하게는 0.1 내지 5 중량%, 특히 0.5 내지 2 중량%,
V: 0 내지 5 중량%, 바람직하게는 0.5 내지 4 중량%, 특히 1 내지 3 중량%
의 군 중 1종 이상의 원소,
c) Cr: 0 내지 15 중량%, 바람직하게는 1 내지 6 중량%,
Al: 0 내지 15 중량%
의 군 중 1 종 이상의 원소,
d) C: 0.1 내지 1.5 중량%, 바람직하게는 0.15 내지 1.0 중량%, 및 임의로
e) Co: 0 내지 10 중량%, 바람직하게는 2 내지 8 중량%, 특히 4 내지 6 중량% 및 S, Ti, Ni와 같은 그 밖의 원소, 및 임의로
f) N: 질화층 중의 N 0 내지 10 중량%
의 % 조성을 갖는 강철로 이루어진 주형으로 제조됨을 특징으로 하는 폴리우레탄 성형품의 제조 방법을 제공한다.
이런 형태의 강철의 사용은 다음과 같은 의외의 잇점을 준다.
- 표면용 이형제를 사용하여 가공되고, 내부용 이형제는 포함하지 않는 PUR 수지인 소위 EMR 폴리우레탄 조차도 이형제를 사용하지 않고 가공될 수 있다는 것이 특히 놀랍다.
- 또한 놀라운 것은 저밀도의 발포 폴리우레탄을 이형제를 사용하지 않고도 가공할 수 있다는 사실이다.
- 또한, 특히 놀라운 것은 성형 온도를 상당히 낮출 수 있다는 발견이다. 이런 성형 온도의 강하 결과로, 뱃치 수축 공정이 강화되어 성형품의 이형이 용이하게 된다.
- 본 발명에 따라, 본 출원인의 것을 비롯한 크롬-도금 또는 니켈-도금 주형을 사용하여 분리능 개선이 얻어지는지에 대한 시험이 (이런 형태의 금속화 표면과 관련된 복구 문제와 상관 없이) 실패한 반면, 종래의 강철이 이런 효과를 갖는다는 것은 당업계의 숙련자에게 놀라운 것이다.
- 본 발명에 따른 해결 수단을 통해 도포 공정 및 후처리를 완전히 또는 상당히 생략할 수 있기 때문에 가소성 성형품의 비용 효율적인 제조가 가능하다.
모든 가소성 재료가, 이런 형태의 강철로 만들어진 주형을 사용한 성형품의 제조에 적당한 출발 물질이다. 이형제의 도포와 같은 예비 조치를 사용하지 않으면, 가소성 재료의 화학적 특성으로 인해 이런 가소성 재료와 금속성 표면 간에 접착하는 화학 작용이 일어나는 가소성 재료가 특히 적당하다. 이런 형태의 가소성 재료로는 SMC, 에폭시 및 폴리우레탄/폴리우레아, 특히 폴리우레탄/폴리우레아, 및 이소시아네이트-중부가 화학 분야의 다른 생성물과 같은 반응성 가소성 재료가 있다.
본 발명에 따른 방법을 폴리우레탄 성형품에 수행하기 위해, 폴리이소시아네이트 A)를 사용하였다.
1. 출발 성분은 예를 들어, 문헌 [W. Siefken in Justus Liebigs Annalen der Chemie, 562, pp. 75 내지 136]에 기재된, 예를 들어 하기 화학식
Q(NCO)n
(식 중, n=2 내지 4, 바람직하게는 2이고,
Q는 2 내지 18개, 바람직하게는 6 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 지방족 탄화수소기, 4 내지 15개, 바람직하게는 5 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 지환족 탄화수소기, 6 내지 15개, 바람직하게는 6 내지 13개의 탄소 원자를 갖는 방향족 탄화수소기, 또는 8 내지 15개, 바람직하게는 8 내지 13개의 탄소 원자를 갖는 아릴 지방족 탄화수소기를 나타냄)의 화합물과 같은 지방족, 지환족, 아릴지방족, 방향족 및 헤테로시클릭 폴리이소시아네이트이고,
예로는, 1,4-테트라메틸렌 디이소시아네이트, 1,6-헥사메틸렌 디이소시아네이트, 1,12-도데칸 디이소시아네이트, 시클로부탄-1,3 디이소시아네이트, 시클로헥산-1,3- 및 1,4 디이소시아네이트, 및 이 이성질체의 임의의 혼합물, 1-이소시아나토-3,3,5-트리메틸-5-이소시아나토메틸-시클로헥산 (독일 특허 (DE-AS) 제1 202 785호, 미국 특허 제3 401 190호), 2,4- 및 2,6-헥사히드로 톨루일렌 디이소시아네이트 및 이 이성질체의 임의의 혼합물, 헥사히드로-1,3- 및(또는) 1,4-페닐렌 디이소시아네이트, 퍼히드로-2,4'- 및(또는) 4,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트, 1,3- 및 1,4-페닐렌 디이소시아네이트, 2,4- 및 2,6-톨루일렌 디이소시아네이트 및 이 이성질체의 임의의 혼합물, 디페닐메탄-2,4'- 및(또는) 4,4' 디이소시아네이트, 나프틸렌-1,5 디이소시아네이트가 있다.
또한, 하기의 화합물들도 본 발명에 따른 사용에 적당하다: 아닐린/포름알데히드 축합 및 이후의 포스겐화에 의해 얻어지고, 영국 특허 제874 430호 및 제848 671호에 기재된 트리메틸메탄-4,4'4"-트리이소시아네이트, 폴리페닐-폴리메틸렌-폴리이소시아네이트, 미국 특허 제3 454 606호에 따른 m- 및 p-이소시아나토페닐술포닐-이소시아네이트, 독일 특허 (DE-AS) 제1 157 601호 (미국 특허 제3 277 138호)에 기재된 과염소화 아릴 폴리이소시아네이트, 독일 특허 (DE-PS) 제1 092 007호 (미국 특허 제3 152 162호) 및 독일 특허 (DE-OS) 제2 504 400호, 제2 537 685호 및 제2 552 350호에 기재된 카르보디이미드기를 갖는 폴리이소시아네이트, 미국 특허 제3 492 301호에 따른 노르보르난 디이소시아네이트, 영국 특허 제994 890호, 벨기에 특허 제761 626호 및 네델란드 특허 출원 제7 102 524호에 기재된 알로파네이트기를 갖는 폴리이소시아네이트, 미국 특허 제3 001 9731호, 독일 특허 (DE-PS) 제1 022 7890호, 제1 222 067호 및 제1 929 034호 및 제2 004 048호에 기재된 이소시아누레이트기를 갖는 폴리이소시아네이트, 벨기에 특허 제752 261호 또는 미국 특허 제3 394 164호 및 미국 특허 제3 644 457호에 기재된 우레탄기를 갖는 폴리이소시아네이트, 독일 특허 (DE-PS) 제1 230 778호에 따른 아크릴화 우레아기를 갖는 폴리이소시아네이트, 미국 특허 제3 124 605호, 미국 특허 제3 201 372호 및 미국 특허 제3 124 605호 및 영국 특허 제 889 050호에 기재된 뷰렛기를 갖는 폴리이소시아네이트, 미국 특허 제3 654 106호에 기재된 텔로머화 반응에 의해 제조된 폴리이소시아네이트, 영국 특허 제965 474호 및 제1 072 956호, 미국 특허 (US-PS) 제3 567 763호 및 독일 특허 (DE-PS) 제1 231 688호에 기재된 에스테르기를 갖는 폴리이소시아네이트, 독일 특허 (DE-PS) 제1 072 385호에 따른 아세탈과 상기 언급된 이소시아네이트의 반응 생성물, 및 미국 특허 제3 455 883호에 따른 고분자 지방산 에스테르를 갖는 폴리이소시아네이트.
또한, 이소시아네이트의 공업상 제조 중에 생성되는, 앞서 언급된 1종 이상의 폴리이소시아네이트 중에 임의로 용해된 이소시아네이트기 함유 증류 잔류물을 사용하는 것도 가능하다. 더욱이, 앞서 언급된 폴리이소시아네이트의 어떠한 혼합물도 사용 가능하다.
바람직한 폴리이소시아네이트로는:
공업상 용이하게 얻을 수 있는 폴리이소시아네이트가 일반적으로 특히 바람직하고, 예로는 2,4- 및 2,6-톨루일렌 디이소시아네이트 및 이 이성질체 ("TDI")의 임의의 혼합물, 아닐린/포름알데히드 축합 및 이후의 포스겐화 ("MDI 조화합물")에 의해 제조되는 폴리페닐-폴리메틸렌-폴리이소시아네이트, 및 카르보디이미드, 우레탄, 알로파네이트, 이소시아누레이트, 우레아 또는 뷰렛기를 갖는 폴리이소시아네이트 ("개질된 폴리이소시아네이트"), 특히 2,4- 및(또는) 2,6-톨루일렌 디이소시아네이트 또는 4,4'- 및(또는) 2,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트로부터 유도되는 개질된 폴리이소시아네이트가 있다.
성분 B)
성분 B1)은 이소시아네이트기와 반응할 수 있는 기를 갖는, 1800 내지 12000, 바람직하게는 3000 내지 7000 범위의 분자량을 갖는 화합물, 또는 이 형태 화합물의 혼합물을 포함하며, 여기서 이소시아네이트 부가 반응에서 성분 b)는 (평균) 관능가 2.5, 바람직하게는 2.6 내지 3.0 및 특히 2.8 내지 3.0을 갖는다. 성분 b)로 특히 효과적인 적당한 화합물로는 독일 특허 (DE-AS) 제2 622 951호, 6 칸, 65 줄 내지 7 칸 47 줄에 기재된 것과 같은, 상기 사양에 상응하는 폴리에테르폴리올 또는 폴리에테르폴리올의 혼합물이 있고, 또한 본 발명에 따라 히드록실기 중 50 중량% 이상, 바람직하게는 80 중량% 이상이 1차 히드록실기인 폴리에테르폴리올이 바람직하다. 예를 들어, 독일 특허 (DE-AS) 제2 622 951호에 기재된 히드록실기를 갖는 폴리에스테르, 폴리티오에테르, 폴리아세탈, 폴리카보네이트 또는 폴리에스테르 아미드도 상기 언급된 사양에 상응한다면, 본 발명에 따른 성분 b)로 적당하지만, 폴리에테르 폴리올 보다는 덜 바람직하다.
또한, 아미노폴리에테르 또는 아미노폴리에테르의 혼합물, 즉, 50 당량% 이상, 바람직하게는 80 당량% 이상은 방향족 또는 지방족, 바람직하게는 방향족으로 결합된 1차 및(또는) 2차 아미노기를 갖고, 나머지는 지방족으로 결합된 1차 및(또는) 2차 히드록실기로 이루어진 이소시아네이트기와 반응할 수 있는 기를 갖는 폴리에테르도 상기 사양에 상응하는 한 출발 성분 B1)으로 마찬가지로 적당하다. 이런 형태의 적당한 아미노 폴리에테르가 유럽 특허 공보 제00 81 701호, 4 칸, 26 줄 내지 5 칸, 40 줄에 기재되어 있다.
또한, 아미노기를 갖고, 상기 언급된 범위의 분자량을 갖는 폴리에스테르도 출발 성분 B1)으로 적당하지만, 덜 바람직하다.
명백하게, 예를 들어, 언급된 아미노 폴리에테르와 함께 언급된 폴리히드록실 화합물의 어떠한 혼합물도 성분 B1)으로 사용될 수 있다.
성분 B2)
또한, 임의로 포함되는 폴리올 또는 폴리아민은 이소시아네이트기와 반응할 수 있는 2개 이상의 기를 갖고, 18, 60 내지 1799, 바람직하게는 60 내지 500, 특히 62 내지 400 범위의 분자량을 갖는 임의의 비방향족 화합물이다. 예를 들어, 유럽 특허 공보 제00 81 701호, 9 칸, 32 내지 50 줄에 기재된 알콜이 적당한 화합물이다; EG, DEG, TEG, PG, DPG, TPG, 부탄디올, 헥산디올의 알콜이 성분 B2)로 특히 바람직하다. 또한, 예를 들어 에테르기를 갖는 지방족 폴리아민, 예를 들어, 상기 언급된 범위의 분자량을 갖는, 말단 1차 아미노기를 갖는 폴리프로필렌 옥사이드가 적당하다. 예를 들어, 1,4-디히드록시 시클로헥산 또는 1,4-비스-히드록시메틸시클로헥산과 같은 지환족 고리를 갖는 폴리올, 및 예를 들어, 1,4-시클로헥산 디아민, 이소포론 디아민, 비스-(4-아미노시클로헥실)-메탄, 비스-(3-메틸-4-아미노시클로헥실)-메탄과 같은 폴리아민이 또한 적당하다. 폴리올이 폴리아민 보다 바람직하다.
성분 B3)
임의의 추가 구조 성분 B3)으로 포함되는 디아민으로는 예를 들어, 유럽 특허 공보 제00 81 701호, 5 칸, 58 줄 내지 6 칸, 34 줄에 언급된 형태의 방향족 디아민이 있고, 여기서 바람직한 것으로 기재된 디아민이 본 발명에서도 또한 바람직하다.
폴리이소시아네이트-중부가 생성물의 제조를 위해 임의로 사용된 보조제 및 첨가제 B4)로는 유럽 특허 공보 제00 81 701호, 6 칸, 40 줄 내지 9 칸 31 줄에 기재된, 예를 들어 내부용 이형제, 또한 필요하다면, 폴리이소시아네이트-중부가 반응을 위한 촉매, 발포제, 물, 표면 활성 첨가제, 기포 조절제, 유기 및 무기 안료, 착색제, UV 안정제 및 열 안정제, 가소제 또는 살진균 및 살균 물질이 있다.
임의로 사용된 보조제 및 첨가제 중에는 그 자체로 알려진 황산 바륨, 규조토, 초크 화이팅, 운모, 또는 특히 유리 섬유, LC 섬유, 유리 플레이크, 유리 비드, 아라미드 섬유 또는 탄소 섬유와 같은 충전제 및(또는) 보강재가 포함된다.
본 발명에 따른 방법의 실시:
반응 성분을 본 발명에 따라 1 단계 방법인 초기 중합체법 또는 세미 초기 중합체법에 의해 반응시키고, 여기서 미국 특허 제2 764 565호에 기재된 것과 같은 기계 장치를 종종 사용한다. 본 발명에 따라 사용될 수도 있는 가공 장치에 대한 상세한 것이 문헌 [Kunststoff-Handbuch, Volume VII, Vieweg 및 Hoechtlen에 의해 발표, Carl-Hanser-Verlag, Munich 1966, pp, 121-205]에 기재되어 있다.
또한, 본 발명은 상기 설명된 본 발명에 따른 방법을 수행하기 위한 장치를 제공한다.
본 발명에 따른 장치는
a) Fe: 100 중량% 미만,
b) W: 0 내지 40 중량%, 바람직하게는 2 내지 30 중량%, 특히 3 내지 10 중량%,
Mo: 0 내지 12 중량%, 바람직하게는 0.1 내지 5 중량%, 특히 0.5 내지 2 중량%,
V: 0 내지 5 중량%, 바람직하게는 0.5 내지 4 중량%, 특히 1 내지 3 중량%
의 군 중 1종 이상의 원소,
c) Cr: 0 내지 15 중량%, 바람직하게는 1 내지 6 중량%,
Al: 0 내지 15 중량%
의 군 중 1 종 이상의 원소,
d) C: 0.1 내지 1.5 중량%, 바람직하게는 0.15 내지 1.0 중량%, 및 임의로
e) Co: 0 내지 10 중량%, 바람직하게는 2 내지 8 중량%, 특히 4 내지 6 중량% 및 S, Ti, Ni와 같은 그 밖의 원소, 및 임의로
f) N: 질화층 중의 N 0 내지 10 중량%
의 % 조성의 강철로 이루어진다.
임의로 수행된 강철의 질화 표면 처리법으로 인해, 금속 표면 원자와 수지 중의 활성기나 사용된 활성 수지 간의 작용을 감소시키거나 없앨 수 있다. 질화 처리는 표면 경도를 더 증가시킨다.
임의로 미리 강화된 이런 형태의 강철, 특히 DIN 17 007에 따른 질화강류는 당업계의 숙련자에게 공지되어 있다. 이들은 경우에 따라서 염욕 질화, 가스(상) 또는 플라즈마 질화 및 이온성 질화와 같은 공지된 표면 개질 질화 공정을 거친다.
적당한 출발 강철 및 이런 방법이 예를 들어, 문헌 [Lehrheft zum Selbststudium der DAG-Technikum, Essen 1982, Werkstoffkunde, Volume 4, p. 34 이하 참조; Lehrheft zum Selbststudium der DAG-Technikum, Essen 1982, Werkstoffkunde, Volume 2, p. 25 이하 참조; Fachkunde Metall, Europa-Verlag, 48th edition 1987; Tabellenbuch Metall, Europa-Verlag, 38th edition, p. 106; Werkstoffkunde fuer Praktiker, Europa-Verlag, 2nd edition 1985, p. 60]에 기재되어 있다.
이들은 경우에 따라서 연마 등에 의해 추가의 기계적 표면 처리를 할 수 있다.
본 발명에 따라서 제조된 제품들은 가구 내장, 직물 삽입물, 매트리스, 자동차 시트, 팔 받침대, 발포성 성형품 및 건축 자재, 시트 및 기구 피복, 차체 부재, 지지용 장치, 문 내장, 핸들, 각종 하우징 등의 목적을 위해 사용될 수 있다.
<실시예 1>
IMR 재료를 사용한 분리능 시험
바이플렉스 (Bayflex) 110 IMR: VP.PU 767 AX 505 BX/데스모두르 (Desmodur) PA 09
폴리올 성분
먼저 폴리프로필렌 옥사이드 87 중량%, 이어서 산화 에틸렌 13 중량%를 트리메틸올프로판에 블록형 첨가함으로써 수득된, OH 지수 35의 폴리에테르 67.40 부,
5 미만의 산가를 갖는 폴리리신 올레산 에스테르 2 부,
1-메틸-3,5-디에틸-2,4-디아미노벤젠 65 부 및 1-메틸-3,5-디에틸-2,6-디아미노 벤젠 35 부의 혼합물 24 부, 아연 스테아레이트 및 비스-(3-디메틸아미노프로필)-아민의 2:1:1 혼합물 4.7 부,
에어 프로덕츠 (Air Products)사 제품인 아미노 촉매 0.7 부,
비트코 (Witco)사 제품인 주석 촉매 0.1 부,
골드쉬미트 아게 (Goldschmidt AG)사 제품인 실록산 안정제 0.1 부.
이런 폴리올 배합물 100 부를 NCO 함량 24.5 중량%의 우레탄 개질된 MDI 66.2부와 가공하였다. 이 시트의 밀도= 약 1 l/kg.
결과: 본 발명의 필수 요소인 강철에 대한 접착력이 없음. 시험 시리즈를 종결하지 않음.
<실시예 2>
EMR 재료를 사용한 분리능 시험
바이플렉스 110 EMR: VP.PW 505 BX/데스모두르 PA 09
폴리올 성분:
먼저 산화 프로필렌 87 중량%, 이어서 산화 에틸렌 13 중량%를 트리메틸올프로판에 블록형 첨가함으로써 수득된, OH 지수 27의 폴리에테르 76.60 부,
1-메틸-3,5-디에틸-2,4-디아미노벤젠 65 부 및 1-메틸-3,5-디에틸-2,6-디아미노벤젠 35 부의 혼합물 21 부,
에어 프로덕츠사 제품인 아민 촉매 0.3 부,
비트코사 제품인 주석 촉매 0.1 부,
g 당 KOH 1600 mg의 OH 지수를 갖는 산화 프로필렌 및 에틸렌 디아민의 부가물 4.5 부.
이런 폴리올 배합물 100 부를 NCO 함량 24.5 중량%의 우레탄 개질된 MDI 56.7부와 가공하였다. 이 시트의 밀도= 약 1 l/kg.
결과: 본 발명의 필수 요소인 강철에 대한 접착력 없음. 시험 시리즈를 종결하지 않음.
<실시예 3>
EMR 재료를 사용한 분리능 시험
바이두르 (Baydur) (등록 상표) 인테그랄 리지드 폼 (Integral Rigid Foam)
폴리올 성분:
먼저 산화 프로필렌 87 중량%, 이어서 산화 에틸렌 13 중량%를 트리메틸올 프로판에 블록형 첨가함으로써 수득된, OH 지수 27의 폴리에테르 38.10 부,
산화 프로필렌을 트리메틸올프로판에 첨가함으로써 수득된, OH 지수 865의 폴리에테르 33.60 부,
산화 프로필렌을 트리메틸올프로판에 첨가함으로써 수득된, OH 지수 1010의 폴리에테르 22.40 부,
에어 프로덕츠사 제품인 아민 촉매 1.6 부,
규소를 기재로 하는 안정제 2.7 부,
물 1.6 부.
이런 폴리올 배합물 100 부를 NCO 함량 31.5 중량%의 MDI 조화합물 데스모두르 44V20 164.4 부와 가공하였다. 이 시트의 밀도= 약 1 l/kg.
결과: 본 발명의 필수 요소인 강철에 대한 접착력 없음. 시험 시리즈를 종결하지 않음.
<실시예 4>
질화 처리 되지 않은 질화강
시험 1 내지 3에서 관찰할 수 있는 것과 차이 없다.
<실시예 5>
비교 시험: 보통의 주형 강철
실시예 1의 재료로는 이형 싸이클이 약 30 내지 40 회, 실시예 2 또는 3의 재료로는 이형 싸이클이 약 2 내지 10 회이므로, 각각을 이형제로 도포해야 한다.
<실시예 6>
비교 시험: 본두르 (Bondur) Al-합금
실시예 1의 재료를 사용하여서는 이형 싸이클이 약 60 내지 100 회, 실시예 2 또는 3의 재료를 사용하여서는 이형 싸이클이 약 5 내지 30 회이므로, 각각을 이형제로 도포해야 한다.

Claims (5)

  1. 내부 표면이
    a) Fe: 100 중량% 미만,
    b) W: 0 내지 40 중량%, 바람직하게는 2 내지 30 중량%, 특히 3 내지 10 중량%,
    Mo: 0 내지 12 중량%, 바람직하게는 0.1 내지 5 중량%, 특히 0.5 내지 2 중량%,
    V: 0 내지 5 중량%, 바람직하게는 0.5 내지 4 중량%, 특히 1 내지 3 중량%
    의 농도로 W, Mo, V의 군 중 1종 이상의 원소,
    c) Cr: 0 내지 15 중량%, 바람직하게는 1 내지 6 중량%,
    Al: 0 내지 15 중량%
    의 농도로 Cr, Al의 군 중 1 종 이상의 원소,
    d) 임의로, 0.1 내지 1.5 중량%, 바람직하게는 0.15 내지 1.0 중량% 농도의 탄소,
    e) 임의로, 0.1 내지 10 중량%, 바람직하게는 2 내지 8 중량%, 특히 4 내지 6 중량% 농도의 코발트, 및 임의로
    f) 질소 함량 0 내지 10 중량%의 질화층 중의 질소
    의 % 조성의 강철로 이루어진 주형으로 제조됨을 특징으로 하는 고형, 미공형 또는 발포형 가소성 성형품의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서, 주형의 내부 표면이 임의로 0.3 중량% 초과 농도의 니켈, 및 질화층 중에 8 내지 10 중량%의 N를 갖는 질화층을 포함하는 것임을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 가소성 성형품이
    A) 폴리이소시아네이트, 및
    B) 이소시아네이트와 반응할 수 있고, 60 내지 2000의 분자량을 갖는 2개 이상의 수소 원자를 갖는 화합물을, 임의로 쇄연장제 및(또는) 가교제, 발포제 및 추가의 보조제 및 첨가제의 존재하에 반응시킴으로써 제조되는 것을 특징으로 하는 것인 방법.
  4. 내부 표면이
    a) Fe: 100 중량% 미만,
    b) W: 0 내지 40 중량%, 바람직하게는 2 내지 30 중량%, 특히 3 내지 10 중량%,
    Mo: 0 내지 12 중량%, 바람직하게는 0.1 내지 5 중량%, 특히 0.5 내지 2 중량%,
    V: 0 내지 5 중량%, 바람직하게는 0.5 내지 4 중량%, 특히 1 내지 3 중량%
    의 농도로 W, Mo, V의 군 중 1종 이상의 원소,
    c) Cr: 0 내지 15 중량%, 바람직하게는 1 내지 6 중량%,
    Al: 0 내지 15 중량%
    의 농도로 Cr, Al의 군 중 1 종 이상의 원소,
    d) 임의로, 0.1 내지 1.5 중량%, 바람직하게는 0.15 내지 1.0 중량% 농도의 탄소,
    e) 임의로, 0.1 내지 10 중량%, 바람직하게는 2 내지 8 중량%, 특히 4 내지 6 중량% 농도의 코발트, 및 임의로
    f) 질소 함량 0 내지 10 중량%의 질화층 중의 질소
    의 % 조성의 강철로 이루어짐을 특징으로 하는 고형, 미공형 또는 발포형 가소성 성형품의 제조 장치.
  5. 제4항에 있어서, 폴리우레탄 성형품의 제조용인 장치.
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