NO165076B - Termoplastisk, varmtsmeltende material og fremgangsmaate for fremstilling derav. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse gjelder varmtsmeltende materialer og fremgangsmåter for fremstilling av dem.

Varmtsmeltende materialer og fremgangsmåter for fremstilling av dem er kjent på fagområdet.

Det som er kjent på fagområdet slik det illustreres ved hjelp av de identifiserte patenter, gjelder termoplastiske urethanelastomerer, støpeforbindelser, beslagsveising og andre områder, men ingen av disse patenter eller annen littera-tur eller ytterligere kjent teknikk omtaler materialer med lav smelteviskositet, elastomere materialer med gode fysikalske egenskaper og smeltestabilitet.

De identifiserte patenter er:

US patent 3 886 182. Dette patent beskriver varmeherd-ing (rask herding eller øyeblikkelig fastgjøring), ikke-elastomere, myknede urethanstøpeforbindelser med en polyol-funksjonalitet på 3-8. Hovedformålet med mykneren er å gjøre forbindelsen lett uttagbar av formen.

US patent 3 684 639. Dette patent gjelder klebemidler for forsegling av tekstiler og gjelder spesielle polyglycoler og et alifatisk isocyanat. Forskjellene er at det gjelder et ikke myknet materiale som normalt polymeriseres i løsning eller anvendes som et pulver. Selv om oppfinnelsen gjelder termoplastiske forbindelser, er de ikke varmtsmeltende materialer.

US patent 3 834 578. Dette patent gjelder flytende støpeurethaner som er anvendbare for skumbare pakninger, men ikke anvendt som en varm smelte, inneholder ingen myknere,

og resten av kjemien er heller ikke lik.

US patent 3 640 937. Dette patent gjelder lineære, elastomere fibre bestående av spesielle dihydrazid-kjede-strekkmidler. Reaksjonen utføres i løsningsmidler og inneholder ingen myknere.

US patent 269 945. Patentet gjelder en skumstøpe-forbindelse, ikke en termoplastisk, varmtsmeltende forbindelse. Flytende reaktanter anvendes i prosessen, og sluttproduktet er et fast materiale.

US patent 4 101 4 39. Dette patent gjelder et termoplastisk materiale som ikke inneholder mykner og ikke fungerer som et varmtsmeltende materiale..

Oppfinnelsen angår således et termoplastisk, varmtsmeltende materiale, hvilket er kjennetegnet ved at det omfatter et polyurethan som har reagert med minst én mykner, fremstilt ved oppvarming av et reaksjonssystem omfattende minst ett isocyanat med en funksjonalitet som er mindre enn 2,2, minst én langkjedet polyol, minst ett kjedeforlengelsesmiddel og minst én mykner ved en temperatur på minst 166 °C, fortrinnsvis i minst 2 timer, hvori bestanddelene er til stede i mengder som er tilstrekkelige til å tilfredsstille følgende formel:

hvor:

A representerer den langkjedede polyolens ekvivalentvekt x antall brukte mol derav,

B representerer kjedeforlengelsesmidlets ekvivalentvekt x brukte mol derav,

C representerer isocyanatets ékvivalentvekt x brukte mol derav, og

D representerer antall gram mykner.

Oppfinnelsen angår enn videre en fremgangsmåte for fremstilling av et termoplastisk, varmtsmeltende materiale på basis av et polyurethan som har reagert med minst én mykner, og er dannet fra minst ett isocyanat med en funksjonalitet mindre enn 2,2, minst én langkjedet polyol, minst ett kjedeforlengelsesmiddel og minst én mykner, hvilken fremgangsmåte er kjennetegnet ved at den omfatter oppvarming av en blanding av de ovenfor nevnte bestanddeler ved en temperatur på minst 166 °C, fortrinnsvis i minst 2 timer, hvori bestanddelene er tilstede i mengder som tilfredsstiller følgende formel:

hvor:

A representerer den langkjedede polyolens ekvivalentvekt x antall brukte mol derav,

B representerer kjedeforlengelsesmidlets ekvivalentvekt x antall brukte mol derav,

C representerer isocyanatets ekvivalentvekt x antall brukte mol derav, og

D representerer antall gram mykner.

Overensstemmende med fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse for fremstilling av de varmtsmeltende materialer ifølge oppfinnelsen, oppvarmes systemet til 166 til 232°C.

Ifølge en foretrukken utførelsesform for fremstilling av de varmtsmeltende materialer ifølge oppfinnelsen, blandes bestanddelene ved den lavest mulige temperatur, systemet får utvikle varme, og etter at toppen av varmeutvikling er nådd, oppvarmes systemet ved 166 til 232 °C under omrøring av systemet for å fullføre reaksjonen.

Den ene eller flere av myknerne reagerer med systemet og, basert på resultater inntil i dag, kan ikke ekstra-heres fra dette eller er bare delvis ekstraherbar ved hjelp av vanlige, organiske løsningsmidler ved normal sluttanvendelse av det varmtsmeltende materiale, f .eks. hexan, bensin, motorolje, osv.

Det er i foreliggende oppfinnelse funnet av de varmtsmeltende materialene før eller under bruk, må heves til en temperatur på minst 166°C for å oppnå de varmtsmeltende egenskaper som kreves ifølge foreliggende oppfinnelse.

Normalt anvendes en opprinnelig behandlingstemperatur på minst 166°C når myknerens reaksjon med polyurethanet i det vesentlige fullføres samtidig med oppnåelsen av den nødvendige temperatur på 166°C.

Som det imidlertid stadfestes i eksempel 6, er det også mulig ganske enkelt å blande alle bestanddeler i det varmtsmeltende materiale, la dem herde in situ og så, før eller under bruk, heve temperaturen i blandingen til minst 166°C.

Mens oppvarmingstiden varierer meget, oppnås ikke de krevede varmtsmeltende egenskaper dersom ikke blandingen underkastes en prosessyklus ved en temperatur på minst 16 6°C, før eller under aktuell sluttanvendelse.

Når det gjelder oppvarmingstid, varierer denne meget avhengig av formen til det varmtsmeltende materiale. Om det eksempelvis antas at det har en i det vesentlige fullstendig herdet, tynn film eller tynt skikt av materialet (f.eks. tillatt å herde in situ på plass eller i en beholder i en betydelig tidsperiode), indikerer resultatene at oppvarming til minst 166°C i en periode på, f.eks. i størrelses-orden 3 minutter, gir de ønskede varmtsmeltende egenskaper. Når det på den annen side anvendes en større sats av start-reaktanter (f.eks. en sats på 4,5 til 2.250 1), oppvarmes det normalt til minst 166°C i minst 2 timer for å fremstille det resulterende, varmtsmeltende materiale.

I det førstnevnte tilfelle vil brukeren ofte være den som faktisk utfører trinnet med temperaturhevning til minst

166°C, mens i det sistnevnte tilfelle produsenten normalt vil fremstille det varmtsmeltende materiale som ikke senere behøver å oppvarmes til en temperatur på minst 166°C (selv om det faktisk kan oppvarmes på denne måten uten fare).

Selvfølgelige variasjoner vil være selvklare for fagmannen, f.eks. kan det istedenfor en utstrakt henstand ved omgivelsestemperaturen, anvendes.et mindre opphold ved en midlere temperatur eller' bruk^av en katalysator, men nøkkel-faktoren er å heve temperaturen-' i dtefc varmtsmeltende materiale til minst 166°C før eller under anvendelse for å om-danne materialet fra en "cottage cheese^-lignende konsistens til formen til et varmtsmeltende materiale.-

Det tales således ofte om en nødvendig temperaturhevning til minst 166°C. Dette er korrekt i at dersom det fremstilles et produkt som er klart til bruk og som skal brukes ved en temperatur under 166°C, må denne temperatur oppnås før bruk. Avhengig av formen på det varmtsmeltende materiale ved tiden for sluttanvendelsen, f.eks. tynn film og temperaturen for sluttanvendelsen, kan imidlertid den opprinnelige, behandling foregå ved lavere temperatur. Dersom det også er ønskelig å gjennomføre en temperaturhevning mellom sammenblanding av bestanddelene og sluttanvendelsen, må temperaturhevningen foregå til minst 166°C. Selv om dette ikke anses som kommersielt ønskelig, omfattes dette også av foreliggende oppfinnelse.

Et varmtsmeltende materiale ifølge foreliggende oppfinnelse er generelt et som anvendes i smeltet tilstand og med en viskositet i denne tilstand (Brookfield-viskosimeter) på mindre enn 50.000 cP, mere foretrukket mindre enn 25.000 cP. Når det varmtsmeltende materiale avkjøles til romtemperatur, er det naturligvis et fast stoff som er av élastomer natur.

Urethanmaterialene fungerer som et varmtsmeltende materiale som kan anvendes for å danne, f.eks. klebemidler, skummede pakningsringer, dyttestry, og hellbare støpe-materialer, tankbelegg og -foring og varmtsmeltende malinger.

Nytten og den potensielle nytten av urethanmaterialene kommer av visse grunnegenskaper hos dem idet den egenskap som har størst interesse, er evnen hos disse materialer til å strømme ved en forholdsvis lav anvendelsestemperatur på 121 til 232 °C, dvs. viskositeter innenfor dette temperaturom-rådet tillater at materialet helles og potensielt kan sprøytes.

Andre nyttige egenskaper omfatter høy styrke, adhesjon til mange overflater, stabilitet ved forhøyede temperaturer, skumbarhet med god kompresjonshastighet, bedre fysikalske egenskaper enn amorfe systemer siden en krystalliserbar polymer er involvert, god varmeresistens opp til 177°C i noen sammensetninger/ gode elastomeregenskaper, lav tempera-turfleksibilitet, lavt energiforbruk sammenlignet med mange andre klebemidler, relativt rask utvikling av styrke, relativt god løsningsmiddelresistens, god sliteresistens, god slagresistens, relativt god oljeresistens og vannresistens, høy sliteresistens og god resistens mot migrering av mykner i en bundet del.

Urethanmaterialene er basert på i det vesentlige støk-iometriske mengder av et diisocyanat (som vil sikre at det oppstår et termoplastisk materiale) med en funksjonalitet på 2,2 eller mindre, mere foretrukket 2,15 eller mindre, og mest foretrukket i området 2,0-2,1. Dersom funksjonaliteten er over 2,2, oppstår et varmeherdende materiale. Med visse isocyanater som har en funksjonalitet nær 2,2, kan det også oppstå et termoherdende materiale. Slike utelukkes også fra foreliggende oppfinnelse. Det di-funksjonelle isocyanat er reaktivt med materialer som inneholder et aktivt hydrogen som f.eks. en hydroxyl-, amin- og mercaptangruppe og andre. Disse aktive grupper reagerer med hverandre basert på deres støkiometri og ekvivalens.. Grunn-leggende kreves det at et difunksjonelt isocyanat omsettes med et materiale som inneholder difunksjonelt, aktivt hydrogen (f.eks. i en hydroxylgruppe) for å danne en polymer.

Det skal forståes at i det vesentlige er alle prosen-ter, osv., konvensjonelle på fagområdet unntatt når det gjelder mykneren som antas å anvendes i mengder som er meget høyere enn det som anvendes på fagområdet.

Som angitt tidligere, er det viktigste aspektet når det gjelder polyisocyanatene, deres funksjonalitet. Mens det derfor foretrekkes å anvende 4,4-difenylmethan-diisocyanat (MDI), kan det velges polyisocyanater innenfor et bredt område .

Polyisocyanatreaktanter som er anvendbare, er aromatiske, alifatiske, cycloalifatiske eller aralkylpolyisocyanatei som inneholder fra 6 til 100 carbonatomer. Selv om de foretrukne isocyanatholdige reaktanter inneholder to isocyanatgrupper, kan det anvendes reaktanter som inneholder mer eller to slike grupper så lenge som den gjennomsnittlige funksjonalitet ikke overstiger 2,2 og det resulterende urethan er termoplastisk. Blandinger omfattes også av den generelle de-finisjon av diisocyanat. Isocyanat-avsluttede prepolymerer som opptrer som diisocyanater under de betingelser som forekommer i fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen og har en gjennomsnittlig funksjonalitet på 2,2. eller mindre, er også anvendbare og anses ekvivalente med ■. diisocyanatene i foreliggende oppfinnelse.

Følgende, blant andre polyisocyanater, ventes å være anvendbare: toluen-2,4-diisocyanat;

3- fenyl-2-ethylendiisocyanat;

1,5-nafthaien-diisocyanat;

cumen-2,4-diisocyanat;

4- methyloxy-l,3-fenylen-diisocyanat;

4-klor-l,3-fenylen-diisocyanat;

4-brom-l,3-fenylen-diisocyanat;

4-ethyloxy-l,3-fenylen-diisocyanat;

2,4 '-diisocyanatodif enylether;

5,6-dimethyl-l,3-fenylen-diisocyanat;

2,4-dimethyl-l,3-fenylen-diisocyanat;

4,4'-diisocyanatodif enylether;

benzidin-diisocyanat;

4,6-dimethyl-l,3-fenylen-diisocyanat;

9,10-anthracen-diisocyanat;

4,4'-diisocyanatodibenzyl;

3,3'-dimethyl-4,4'-diisocyanatodifenylmethan; 2,6-dimethyl-4,4'-diisocyanatodifenyl;

2,4-diisocyanatostilben;

3,3'-dimethyl-4,4'-diisocyanatodifenyl; 3,3'-dimethoxy-4,4'-diisocyanatodifenyl; 1.4- anthracen-diisocyanat;

2.5- fluoren-diisocyanat;

1.5- nafthalen-diisocyanat;

1.3- fenylen-diisocyanat;

methylen-bis-(4-fenylisocyanat);

2.6- diisocyanatobenzylfuran;

bis-(2-isocyanatoethyl)-fumarat;

bis-(2-isocyanatoethyl)-carbonat og

bis-(2-isocyanatoethyl)-4-cyclohexen-l,2-dicarboxylat.

Representative, monomere, alifatiske polyisocyanater som skulle være anvendbare, omfatter, bl.a.: 1.4- tetramethylen-diisocyanat,

1,6-hexamethylen-diisocyanat;

1,10-decamethylen-diisocyanat;

1,3-cyclohexylen-diisocyanat;

4,4'-methylen-bis-(cyclohexylisocyanat) og tetramethylenhexylen-diisocyanat (TMXDI).

Uttrykket alifatisk polyisocyanat slik det anvendes her, omfatter et hvilket som helst organisk polyisocyanat hvori isocyanatogruppene er festet til mettede carbonatomer. Cycloalifatiske polyisocyanater og polyisocyanater som inneholder aromatiske ringer, som f.eks. xylylen-diisocyanat, kan anvendes, forutsatt at de tilfredsstiller de begrens-ninger som er angitt ovenfor. Representative, alifatiske polyisocyanater som er anvendbare, omfatter 1,4-tetramethylen-diisocyanat; 1,6-hexamethylen-diisocyanat; 2,2,4-trimethyl-l,6-hexamethylen-diisocyanat; m- og p-xylylen-diisocyanat; 3-isocyariatomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexyl-isocyanat; fenylen-bis-(2-ethyl-isooyanat); 4-methyl-l,3-cyclohexylen-diisocyanat; 2-methyl-l,3-cyclohexylen-diisocyanat; 4,4'-methylen-bis-(cyclohexyl-isocyanat) og 2,4'-methylen-bis-(cyclohexyl-isocyanat). I tillegg er alifatiske diisocyanater som inneholder esterbindinger anvendbare. Illustrerende for slike isocyanater er bis-(2-isocyanatoethyl)-carbonat; bis-(2-isocyanatoethyl)-fumarat; bis-(2-isocyanatoethyl)-4-cyclohexen-l,2-dicarboxylat og lavere alkylestere av 2,5-diisocyanatovaleriansyre. Polyisocyanater som inneholder 3 eller flere isocyanatogrupper pr. molekyl som f.eks. 2,4-bis-(4-isocyanatocyclohexyl-methyl ) -cyclohexyl-isocyanat, bør også være anvendbare.

Disse polyisocyanatene kan blandes eller omsettes for å gi materialer som kan anvendes så lenge som den gjennomsnittlige funksjonaliteten er 2,2 eller mindre og produktet er termoplastisk.

Eksempler på kommersielle materialer av denne type er Upjohns Isonat^ 143-L ("flytende" MDI). Den mengde av isocyanater som anvendes, er fortrinnsvis den støkiometriske mengde basert på alle ingrediensene i blandingen.

Isocyanat-avsluttede polyurethan-prepolymerer som kan anvendes her, kan omfatte blokkerte isocyanat-prepolymerer. F.eks. kan en polyalkylenglycol eller polyalkylenether-polyester, polyacetal, et polyamid; polyesterpolyamid eller en polythioetherpolyol omsettes med et overskudd av et diisocyanat som f.eks. de som er nevnt ovenfor, for å danne en passende prepolymer med restisocyanatgrupper.

Prepolymerene dannes på konvensjonell måte og fremstilles generelt ved reaksjoner mellom materialer som ovenfor og diisocyanater ved temperaturer på fra 10 til

54°C, idet reaksjonstiden tilpasses den forhåndsbestemte temperatur, f.eks. 2 timer ved 4 9°C.

Visse polyisocyanater som er anvendbare og de som ikke er anvendbare (på grunn av for høy funksjonalitet eller resulterer i et termoherdende materiale), er angitt nedenfor.

En annen nødvendig bestanddel, enten i et forhånds-dannet polyisocyanat eller en polyurethan-prepolymer, er en i det vesentlige lineær polyhydroxylforbindelse med relativt høy molekylvekt.

Beskaffenheten til denne spesielle bestanddel er heller ikke spesielt begrenset.

Eksempler på egnede i det vesentlige lineære poly-hydroxylforbindelser med relativt høy molekylvekt og med terminale hydroxylgrupper med formelen HO-D-OH, omfatter polyestere, polyesteramider, polyethere, polyacetaler, polycarbonater eller poly-N-alkylurethaner, idet andre grupper som f.eks. ester-, ether-, amid-, urethan- eller N-alkyl-urethangrupper eventuelt kan være til stede i de ovennevnte forbindelser. Deres molekylvekt er fortrinnsvis mer enn 500 til 5000, mest foretrukket fra 800 til 3000 (tallmidlere). Forbindelsene har fortrinnsvis et smeltepunkt under 150°C, spesielt under 110°C. Det er også mulig å anvende blandinger av disse polyhydroxylforbindelsene med relativt høy molekylvekt.

Følgende er spesielt anvendbare: polyestere av adipinsyre og dialkoholer, om ønsket,, blandinger av dialkoholer, f.eks. ethylenglycol; propylenglycol; 1,4-butandiol; 2,5-hexandiol; 2,2-dimethyl-l,3-propandiol; 1,6-hexandiol; 2-ethyl-1,6-hexandiol; 2,2-dimethyl-l,3-hexandiol; p-bis-hydroxylmethyl-cyclohexan; 3-methyl-l,4-pentandiol; 2,2-diethyl-1,3-propandiol; mere foretrukket blandinger av disse med dioler eller blandinger av dioler som inneholder 5 eller flere carbonatomer, fordi polyestere av denne typen opp-viser en meget høy resistens mot hydrolyse. Når diolene inneholder forgrenede alkylradikaler, viser også polyestrene enestående lav temperaturelastisitet i sluttproduktene. Polyestere som oppnås ved polymerisering av caprolactoner

med glycoler, er også egnede startmaterialer.

Andre glycoler som f.eks'. hydrogenert bis-fenol A, cyclohexandimethanol, caprolactondiol (reaksjonsproduktet mellom caprolacton og ethylenglycol), hydroxyalkylerte bis-fenoler, polyetherglycoler, f.eks. poly (oxytetramethylen)-glycol og lignende,' kan også anvendes.

Andre anvendbare hydroxy-avsluttede polyoler omfatter polyestere som f.eks. polyethylenglycoladipater, poly-ethylenbutylenadipater, de tilsvarende azelater for disse to materialer, polycaprolactoner, polycarbonater, polyethere, polybutadiener eller copolymerer med acrylonitril, styren, osv., SH-avsluttede polyoler, osv. Andre forskjellige typer av polyoler med høyere funksjonalitet er også anvendbare.

Disse dioler eller polyoler og blandinger derav kan anvendes i foreliggende oppfinnelse dersom deres gjennomsnittlige funksjonalitet er 2,.2 eller lavere.

En annen nødvendig bestanddel er et kjedeforlengelsesmiddel. Mens disse typisk er dioler med relativt lav molekylvekt, kan hydroxylaminer, diaminer, dimercaptaner og andre, konvensjonelle kjedeforlengelsesmidler, også anvendes. Kjedeforlengelsesmidler er forbindelser som pr. molekyl har minst to aktive hydrogenatomer og fortrinnsvis har en molekylvekt på fra 52 til 500, mest foretrukket fra 62 til 250 (tallmidlere). Disse forbindelser reagerer med isocyanat-gruppene i prepolymeren og bygger opp polyurethaner og poly-urethanurinstoffet med høy molekylvekt ved å forbinde flere isocyanat-prepolymermolekyler.

Følgende forbindelser er eksempler på anvendbare kjedeforlengelsesmidler: ethylenglycol; propan-1:2-diol; butan-1:4-diol; hexan-1:6-diol; 2(3)-methylhexan-1:6-diol; dihydroxyethylurea; terefthalsyre-bis-(B-hydroxyethylamid); hydrokinon-bis-hydroxyethylether ; nafthylen-1:5-bis-hydroxyethylether; 1:l-dimethyl-4-(bis-B-hydroxyethyl)-semicarbazid; ravsyre; adipinsyre; isofthalsyre; 1:4-cyclohexan-dicarboxylsyre; ethylendiamin; hexamethylendiamin; 1.4- cyclohexandiamin; hexahydro-m-xylendiamin; m-xylylendiamin; p-xylylendiamin; bis-(3-aminoethyl)-oxalamid; piperazin; 2.5- dimethylpiperazin; ethanolamin; w-aminocapronsyre; uj-hydroxysmør syre; 4,4-diamino-difenylmethan; 4,4'-diaminodifenyl-dimethylmethan; u>-amino-eddiksyre-hydrazid; iu-aminosmørsyre-hydrazid; uu-aminocapronsyre-hy draz id; w-hydroxyeddiksyre-hydrazid; u>-hydroxy smør syre-hydrazid; oo-hydroxycapronsyre-hydrazid; carbodihydrazid; hydracrylsyre-dihydrazid; adipinsyre-dihydrazid; isofthalsyre-dihydrazid; m-xylylen-dicarboxylsyre-dihydrazid;.

ethylenglycol-bis-carbazinester;

butandiol-bis-semicarbazid og

hexamethylen-bis-semcarbazid.

I tillegg til de bifunksjonelle kjedeforlengelsesmidler som er nevnt ovenfor,.kan monofunksjonelle additiver som f.eks. monofunksjonelle amider, aminer, alkoholer eller lignende, anvendes. Forbindelser av denne type er £-caprolactam, dibutylamin og neopentylalkohol.

Det foretrekkes at NCO/OH-forholdet i reaksjonssystemet ifølge foreliggende oppfinnelse er av størrelses-orden på 0,95 til 1,05, da ved verdier som er vesentlig over 1,05, har reaksjorisproduktet en tendens til å være ikke-termoplastisk.

Slik det vil fremgå for fagmannen når funksjonen til polyolen og diolen er gitt, vil molekylvekten til polyolen generelt være større enn molekylvekten til diolen.

Den mengde mykner som anvendes, kan defineres ved området på 0,5 til 7,0 ved følgende formel:-

hvor A = langkjedet polyol (langkjedede polyoler)

B = kjedeforlengelsesmiddel (midler)

C = isocyanat(er) eller prepolymer(er)

D = mykner(e)

Formelen forklares og illustreres mere i detalj som følger: A = (ekvivalentvekt for langkjedet polyol(er)) x (antall mol

derav)

B = (ekvivalentvekt for kjedeforlengelsesmiddel (midler)) x

(antall mol derav)

C = (ekvivalentvekt for polyisocyanat(er) x (antall mol

derav)

D = mykner(e) (antall gram derav)

Eksempel

A er en langkjedet polyol, ekvivalentvekten er 1000,

1 mol,

B er en diol med kort kjede, ekvivalentvekt er 45,

6 mol anvendes,

C er et polyisocyanat, ekvivalentvekt er 187, 7 mol anvendes, og

1200 g mykner anvendes. Den ovenstående formel ville gi som følger:

Resultatet ville bli 2,15, noe som er godt innenfor det område som er definert ovenfor.

I de fleste tilfeller vil dette bety at mykneren vil omfatte fra 15 til 75 vekt% av preparatet, mere foretrukket, fra 20 til 70 vekt% av totalpreparatet, og mest foretrukket fra 25 til 65 vekt% av totalpreparatet .

Det viktigste kriterium for en mykner er at den må

være i stand til å omsettes med polyurethanet ved høy temperatur, dvs. 166 °C eller høyere, en temperatur som er vesentlig høyere enn det som vanligvis forekommer ved urethanreak-sjoner, den må tilfredsstille området på 0,5 til 7,0 ovenfor, og naturligvis må det resulterende produkt være et termoplastisk, varmtsmeltende materiale, dvs. et som vil strømme etter fremstillingen i det forholdsvis lave temperaturområde på 121 til 232 °C.

Det er videre nødvendig at mykneren er i det minste delvis ekstraherbar fra sluttproduktet.

Anvendbare klasser av myknere skal omfatte adipinsyre-derivater, azelainsyrederivater og sebacinsyrederivater som f.eks. alifatiske dicarboxylsyreestere, f.eks. diisobutyl-adipat, heptylnonyl-adipat, bis-(2-ethylhexyl)-adipat, bis-(2-ethylhexyl)-azelat og bis-(2-ethylhexyl)-sebacat (DOS).

Fthalsyrederivater, mest spesielt fthalatestere, inkludert dialkylfthalater, diisoalkylfthalater enkeltvis eller som en blanding, kan også generelt anvendes. Eksempler på disse omfatter dibutylfthalat, diethylfthalat, butyl-octylfthalat, diisohexylfthalat, heptylnonylfthalat, heptyl-nonylundecylfthalat ("Santicizer" 711), diisooctylfthalat (DIOP), bis-(2-ethylhexyl)-fthalat (DOP), (n-hexyl-, n-octyl-, n-decyl-)fthalat (DNODP-610), (n-octyl-, n-decyl-)fthalat (DNODP-810), isooctyl-isodecylfthalat (DIODP), diisononyl-fthalat, diisodecylfthalat (DIDP), diundecylfthalat, ditridecylfthalat (DTDP), butylcyclohexylfthalat, butyl-benzylfthalat, alkylbenzylfthalat fSanticizer" 261), benzyl-fthalat ("Santicizer" 278; 2,2,4-trimethyl-l,3-pentandiol-monoisobutylert ester), bis-(2-butoxyethyl)-fthalat (DBOEP), dicyclohexylfthalat (DCHP) og difenylfthalat (DPP). Glycolderivater, mest spesielt benzoatestere av •glycoler eller di- eller andre polyglycoler, kan også generelt anvendes. Eksempler på slike omfatter diethylenglycol-dipelargonat, triethylenglycol-bis-(2-ethylbutyrat), poly-(ethylenglycol)-bis-(2-ethylhexanoat), methylfthalylethyl-glycolat, butylfthalylbutylglycolat, tributoxyethylglycolat, diethylenglycol-dibenzoat og glycerol-tribenzoat.

Fosforsyrederivater, mest spesielt fosfatestere som f.eks. triarylfosfater og alkyldiarylfosfater, kan generelt anvendes i foreliggende oppfinnelse, f.eks. tributylfosfat, tris-(2-ethylhexyl)-fosfat (TOF), tributoxyethylfosfat, trifenylfosfat 2/3 med 2-EHDPP (forhold for spesielle blandinger i denne liste er angitt i vekt), cresyldifenylfosfat, tricresylfosfat (TCP), isopropylfenyl-difenylfosfat, t-butyl-fenyl-difenylfosfat, 2-ethylhexyl-difenylfosfat (2-EHDPP)

— større alkylsubstituenter som f.eks. isopropyl- og t-butyl-

grupper kan også anvendes — isodecyl-difenylfosfat og klorerte difosfater (Phosgard^ 2XC-20 1/9 med DOP).

Forskjellige andre myknere som kan anvendes, omfatter isofthalsyrederivater som f.eks. butyloleat 1/1 med DOP.

Om ønsket, kan termoplastiske harpikser omsettes med bestanddelene i det varmtsmeltende materiale ifølge foreliggende oppfinnelse.

Eksempler på anvendbare, termoplastiske materialer omfatter novolac-fenolharpikser, acrylharpikser, epoxyharpikser, amorfe blokk-copolymerer av styren og butadien, polyethylen-terefthalat, terpen-fenolharpikser, substituerte alkylfenol-harpikser, kolofoniumestere, polystyren, ABS, methylmethacryl-ater og lignende.

Typisk oppløses disse termoplastiske harpiksene i mykneren (myknerne) og omsettes i systemet med mykneren (myknerne). Det maksimum som brukes, kan være ved oppløse-lighetsgrensen. Vanligvis vil en slik harpiks (harpikser) utgjøre i det meste et maksimum på 50 vekt% av totalbland-ingens vekt.

Ifølge foreliggende oppfinnelse er det nødvendig at reaksjonssystemet som anvendes for å fremstille det varmtsmeltende materiale, oppvarmes til en temperatur på minst

166°C. Reaksjonen er vanligvis fullført på 2 til 2,5 eller 3 timer ved en reaksjonstemperatur på 166°C, mest foretrukket ved 177 til 232°C. Reaksjonens sluttpunkt kan bestemmes ved hjelp av én eller flere av følgende: en relativt skarp forandring i viskositeten, mykningspunktet, ved testing av frie NCO-grupper, hårdheten eller produktets farve.

Normalt bestemmes sluttpunktet for reaksjonen ved å bemerke en skarp forandring i én eller flere av de nevnte egenskaper eller testing på mangel av frie NCO-grupper. Således kan reaksjonstiden variere fra det ovenfor nevnte område. Minimumstemperaturen er imidlertid viktig for mykner-reaksjonen.

En katalysator kan eventuelt brukes. Dersom reaksjons-hastighet eller -temperatur er avgjørende faktorer, kan katalysatorer anvendes for å regulere disse faktorene, men katalysatorer er ikke nødvendige.

Katalysatorer som f.eks. tertiære aminer eller organiske tinnforbindelser eller andre, konvensjonelle polyurethan-katalysatorer, er funnet å være passende. Den organiske tinnforbindelse kan være en stanno- eller stanni-forbindelse som f.eks. et stannosalt av en carboxylsyre, et trialkyl-tinnoxyd, et dialkyltinnoxyd, et dialkyltinn-dihalogenid, et dialkyltinnoxyd, osv. De organiske gruppene i den organiske delen av tinnforbindelsen er vanligvis hydrocarbongrupper som inneholder fra 1 til 8 carbonatomer. F.eks. kan dibutyltinn-dilaurat, dibutyltinn-diacetat, diethyltinn-diacetat, dihexyltinn-diacetat, di-2-ethylhexyltinnoxyd, dioctyltinn-oxyd, stanno-octoat, stanno-oleat, osv., eller en blanding derav, anvendes.

Tertiære aminkatalysatorer omfatter trialkylaminer (f.eks. trimethylamin, triethylamin), heterocycliske aminer, som f.eks. N-alkylmorfoliner (f.eks. N-methylmorfolin, N-ethylmorf ol in), osv., 1, 4-dimethylpiperazin, triethylendiamin, osv., og alifatiske polyaminer, som f.eks. N,N,N',N<1->tetra-methyl-1,3-butandiamin. I tillegg til de forannevnte katalysatorer kan andre typer av kjemikalier fungere som katalysatorer for tilveiebringelse av spesielle egenskaper, og disse omfattes av uttrykket katalysator når de relateres til oppfinnelsen.

Vanligvis er det adekvat med mindre enn 1 vekt% katalysator basert på det totale reaksjonssystem.

Varmtsmeltende materialer med både tilfeldige copolymerer (ett trinn) og kjedeforlengede urethaner (to trinn) kan oppnås. Foretrukne fremgangsmåter for fremstilling av disse skiller seg litt fra' hverandre, og derfor er de fremgangsmåter som anvendes i eksemplene, definert senere i detalj.

Foreliggende oppfinnelse kan utføres satsvis eller kon-tinuerlig, f.eks. i et kjelereaktor eller i en rørformig eller sløyfe-reaktor. Eksemplene illustrerer satsvis operasjon.

Først skal den foretrukne fremgangsmåte for fremstilling av et varmtsmeltende materiale av et tilfeldig copolymerurethan diskuteres, og så skal den foretrukne fremgangsmåte for fremstilling av et varmtsmeltende materiale av et kjedeforlenget copolymerurethan diskuteres.

For korthets skyld skal i den følgende diskusjon som gjelder fremstilling av et varmtsmeltende materiale av et tilfeldig copolymerurethan, dette refereres til som "tilfeldig copolymer".

Først blandes den langkjedede, lineære polyol, kjedeforlengeren og mykneren sammen og, om de anvendes, eventuelle tilleggsingredienser som f.eks. en termoplastisk harpiks, fyllstoff, osv. Betingelsene ved blandingen er ikke viktige, og en hvilken som helst konvensjonell blandeanordning kan anvendes, men dersom det er nødvendig å smelte et materiale for å oppnå en oppløsning eller å sikre et homogent system (forenliyhet)., foretrekkes det å gjennomføre dette ved

den lavest mulige temperatur for å unngå for tidlig reaksjon inntil systemet er godt blandet. For et faststoff vil dette være så vidt over smeltepunktet for faststoffet eller inntil faststoffet oppløses i systemet og forblir oppløst. Etter oppløsning av faststoffer kan systemet avkjøles, om ønsket, men dette er ikke generelt nødvendig. For en væske som ikke oppløser seg i de andre bestanddelene, vil dette være den temperatur ved hvilken væsken oppløses og forblir oppløst.

Etter å ha blandet grunningrediensene, tilsettes polyisocyanatet så generelt langsomt med omrøring. Det er ikke noe kritisk ved de betingelser som anvendes for polyiso-cyanattilsetningen, men det foretrekkes normalt å anvende den lavest mulige temperatur for å unngå for tidlig reaksjon inntil systemet er godt blandet. Konstant omrøring foretrekkes for å unngå lokaliserte lommer av materialer som ikke er blandet til et homogent system, og om reaksjon opptrer, er det selvsagt ønskelig å unngå "varme flekker" i reaksjonssystemet.

Etter at det er dannet en homogen blanding, kan den eventuelle katalysator tilsettes, om ønsket.

Reaksjonen får så generelt lov til å fortsette idet varmeutviklingen oppvarmer reaksjonsmassen.

På linje med det ovenfor angitte, tillates systemet normalt å avgi varme til den maksimale temperatur (topp-ekso-term) og så, så snart maksimaltemperaturen er nådd, starter oppvarmingen av systemet (et hvilket som helst oppvarmings-system kan anvendes, som ønsket) til 185 - 199°C, idet konstant omrøring bibeholdes i 2,5 timer for å fullføre reaksjonen. Ved å tillate at topp-eksotermen kan nås, oppnås det en viss energi (varme)-sparing, og prosesskostnaden reduseres. Dette er imidlertid ikke nødvendig for prosessen, og oppvarmingen kan starte like etter at alle bestanddelene er blandet.

En typisk tilfeldig copolymer som fremstilles under de ovenstående betingelser, hadde følgende egenskaper:

a = "PCP" 0240 - ekvivalentvekt = 1000 x 1 = 1000 g b = 1-4 butandiol - ekvivalentvekt = 45 x 6 = 270 g c = "XP" 744 - ekvivalentvekt = 187 x 7 = 1309 g d = "Benzoflex" 988 = 1200 g

Egenskaper: Viskositet 177°C = 5000 cP

Mykningspunkt = 121°C

Fremgangsmåten som gjelder et varmtsmeltende materiale med kjedeforlenget urethan (i denne diskusjon for korthets skyld forlenget copolymer), er ganske lik den ovenfor, men skiller seg litt.

Normalt blandes først den langkjedede, lineære polyol eller kjedeforlengeren med mykneren og den eventuelle harpiks, osv. Normalt blandes først bare én av den langkjedede polyol eller kjedeforlengeren. Det foretrekkes også her å anvende den lavest mulige temperatur dersom det er nødvendig å smelte et faststoff eller oppløse en væske. Polyolen eller kjedeforlengeren, uavhengig av hvilken av dem som blandes først, bestemmer skjelettet til den ferdige, kjedeforlengede copolymer og, som en følge av dette, lavtemperatur-egenskapene og den kjemiske resistens til den kjedeforlengede copolymer og fleksibilitets (fysiske)-egenskapene til den ferdige kjedeforlengede copolymer. Polyisocyanatet tilsettes så langsomt til enten den langkjedede polyol eller den kort-kjedede diol (eller andre kjedeforlengere) slik at det dannes et homogent system. Etter at tilsetningen av diisocyanatet er ferdig, kan en eventuell katalysator tilsettes, og satsen får avgi varme, f.eks. til 93°C. Den tidligere disku-sjonen når det gjelder blandebetingelsene for fremstillingen av den tilfeldige copolymer, gjelder med like stor styrke når det gjelder fremstillingen av den kjedeforlengede copolymer .

Enten den langkjedede polyol eller kjedeforlengeren, den av dem som ikke ble tilsatt først, tilsettes så, fortrinnsvis ved en temperatur som er lavere enn den endelige reaksjonstemperatur, hvoretter temperaturen heves til reaksjonstemperaturen. Mens tilsetning ved en temperatur som er lavere enn den endelige reaksjonstemperatur er valgfri, unngås det tap av lavtkokende materialer ved operasjon under åpen atmosfære (f.eks. kjedeforlenger) og synes å gi bedre molekylvektregulering og bedre reproduserbarhet fra sats til sats. Det anvendes f.eks. ofte temperaturer som er lavere enn 93°C for denne tilsetning i kombinasjon med god omrøring. Satsen oppvarmes så til 183 - 199°C i 2,5 timer.

En kjedeforlenget copolymer som ble fremstilt under ovenstående betingelser, hadde følgende egenskaper:

I det ovenstående eksempel ble den langkjedede polyol (a) tilsatt først, så isocyanatet (c) og etter en første reaksjon, kjedeforlengeren (b), eller

I et eksempel med en kortkjedet ryggrad som ovenfor, var additivsekvensen:

a = "PCP" 0240 - ekvivalentvekt = 1000 x 1 = 1000 g b = 1-4 butandiol - ekvivalentvekt = 45 x 6 = 270 g c = "XP" 744 - ekvivalentvekt = 187 x 7 = 1309 g d = "Benzoflex" 988 = 1200 g

Bestanddelene i reaksjonssystemet kan tydeligvis tilsettes i en hvilken som helst ønsket rekkefølge. I de arbeids-eksempler som presenteres senere, tilsettes imidlertid polyisocyanatet sist.

Selvsagt kan additiver som vanligvis tilsettes til poly-urethanprodukter, som f.eks. antioxydanter, UV-stabilisatorer, farvestoffer, fyllstoffer, osv., tilsettes til det varmtsmeltende materiale ifølge foreliggende oppfinnelse, i konvensjonelle mengder.

Hastigheten for temperaturøkningen fra topp-eksotermen til den aktuelle reaksjonstemperatur (topp-eksotermen vil normalt være betydelig lavere enn reaksjonstemperaturen) er ikke viktig og kan velges fritt etter ønske. Normalt heves temperaturen til reaksjonstemperaturen så raskt det er hen-siktsmessig med de oppvarmingsanordninger som anvendes for å redusere den totale fremstillingstid.

Etter således generelt å ha beskrevet den fremgangsmåte som anvendes i arbeidseksemplene, illustrerer de etter-følgende eksempler det som antas å være de beste måtene å utføre oppfinnelsen på.

I eksemplene anvendes følgende forkortelser eller vare-

merkematerialer:

"PCP" 0200: polycaprolactondiol, ekvivalentvekt = ca. 500 "PCP" 0240: polycaprolactondiol, ekvivalentvekt = ca. 2000 "PCP" 0260: polycaprolactondiol, ekvivalentvekt = ca. 3800

De ovenstående er langkjedede, lineære polyoler, tallmidlere molekylvekt er ekvivalentvekten ganger funksjonaliteten .

T-12: dibutyltinn-dilaurat (katalysator)

TMBDA: tetramethylbutandiamin (katalysator)

"Benzoflex" 988: diethylenglycol-dibenzoat (mykner)

"XP" 744: (et modifisert, flytende methylendiisocyanat-addukt med en funksjonalitet på 2,0 og en ekvivalentvekt på 187)

"K-Flex" 500: (en flytende blanding av dipropylenglycol-dibenzoat (molekylvekt: 342) og diethylenglycol-dibenzoat (molekylvekt 314), dibenzoatesterforsøk: 98%, mykner) "Morflex" P51A: (en acetylert adipinsyre/glycol-polyester, molekylvekt: ca. 2.000 (tallmidlere), mykner)

C-206: (en organofosfenoxyddiol, tilgjengelig fra FMC) Polymeg® 2000: (polytetramethylen-etherglycol, OH-tall = 57, tilgjengelig fra Quaker Chem.)

I eksemplene ble mykningspunktet bestemt ved hjelp av ring- og ball-metoden fra ASTM E28, idet alle ekvivalentforhold er angitt i rekkefølge polycaprolacton — 1,4-butandiol -- diisocyanat (verdiene angitt i gram-mol), med mengden mykner angitt i gram under brøkstreken. I eksempel 1, første forsøk, identifiserer således betegnelsen 1- 4- 5 systemet

1200

for "PCP" 0200 (1 ekvivalent) -1,4-butandiol (4 ekvivalenter) - "XP" 744 (5 ekvivalenter) omsatt med 1200 g diethylen-glycoldibenzoat, ved bruk av 20 dråper av T-12 som en katalysator, idet reaksjonen foregår ved 183-199°C i 2,5 timer etter at topp-eksotermen er nådd. Mykningspunktet var 106°C, og smelteviskositeten var 950 cP ved 177°C, og smeltevisko-sitetene ble målt ved 177°C bortsett fra der noe annet er anmerket og katalysatoren identifiseres som T-12 eller TMBDA. Om ikke annet er anmerket, ble det brukt 20 dråper katalysator i hvert eksempel, idet katalysatoren tilsettes etter

at diisocyanattilsetningen er avsluttet.

Det skal bemerkes i arbeidseksemplene at ved forskjellige ekvivalentforhold ble ikke alle mulige permutasjoner av katalysator og langkjedet diol brukt.

For hvert forsøk som ble utført, er imidlertid vanligvis smelteviskositeten ved 177°C (om ikke annet er anmerket) angitt i cP og mykningspunktet (ASTM E28) i °C.

Mens eksemplene viser operasjoner under betingelser som er åpne for atmosfæren, antas det, om ønsket, at operasjonen skulle kunne utføres under en inert gass som f.eks. nitrogen, argon, neon, osv.

I alle de følgende eksempler ble operasjonene utført ved atmosfærisk trykk. Trykk kunne, om ønsket, anvendes.

I alle følgende eksempler ble den fremgangsmåte for fremstilling av den tilfeldige copolymer (éntrinns) brukt om ikke annet er angitt.

Dette eksempel viser de effekter som oppnås der mykneren "tilsettes etterpå", dvs. blandes med den ferdige, tilfeldige copolymeren i motsetning til å omsettes med den tilfeldige copolymeren som i eksempel 1. Dette illustreres i forsøkene A, B og C.

"Kontroll"-forsøket tilsvarer det andre forsøket i eksempel 1, dvs. 1- 6- 7 -forsøket ved. bruk- av T-12. 1 for-1200

søkene A, B og C ble 1320, 1440 o,g. 1560. g, av "Benzoflex"' 988, bare blandet med produktet,, mens i. forsøk' D ble totalt.

1578 g av "Benzoflex" 988' omsatt, i motsetning til 1200 g av "Benzoflex" 988.

Det kan lett sees at den mykner som er "omsatt" med polymeren, gir meget større fysikalske og smelteegenskaper sammenlignet med det materiale som ble "tilsatt etterpå".

Den fremgangsmåte som ble brukt for å fremstille det myknermateriale som ble "tilsatt etterpå", var å gjensmelte den tilfeldige copolymeren etter fremstillingen og så inn-blande jevnt den mengde mykner som er angitt i den tabell som gjengir eksempel 2.

Eksempel 3

Dette eksempel var i det vesentlige en gjentagelse av eksempel 1, andre forsøk, idet mengden av "Benzoflex" 988 er fordoblet i forsøk A sammenlignet med forsøk B (1200 g til 2400 g) .

Det kan sees at det var en liten forandring i smelteviskositet og mykningspunkt med en fordobling av mykneren. Det antas at dette er forårsaket av det faktum at i eksempel 1 ble i hovedsak all mykner "omsatt" med den tilfeldige copolymeren, mens i eksempel 3 ble overskudd, dvs. det over 1200 g, ikke "omsatt" med den tilfeldige copolymeren.

Eksempel 4

Eksempel 4 er i det vesentlige eksempel 1, andre for-søk, gjennomført på nytt, bortsett fra at mykneren, diethylfthalat, ble brukt istedenfor "Benzoflex" 988.

De resultater som ble oppnådd, er meget like resultatene fra eksempel 1.

Gjentagelse av de ovenstående eksempler bortsett fra at mykneren forandres fra diethylfthalat til "K-Flex" 500 og "Morflex" P51A, ga følgende resultater:

Dette eksempel viser at andre myknere enn diethylen-glycoldibenzoat kan anvendes i foreliggende oppfinnelse.

Eksempel 5 er i det vesentlige eksempel 1 gjennomført på nytt, bortsett fra at det ble anvendt en annen diol, dvs. en annen enn polycaprolacton.

Denne forskrift for det ovenstående forsøk ved bruk av den tidligere angitte formel, var:

Det ovenstående forsøk ble igjen duplisert bortsett fra de variasjoner som er angitt nedenfor. De viskositets-og mykningspunktsverdier som ble oppnådd, er angitt nedenfor:

Dette eksempel viser at andre dioler enn polycaprolactoner kan anvendes med hell i foreliggende oppfinnelse.

Eksempel 6

Dette er i det vesentlige eksempel 1 gjennomført på nytt, bortsett fra at det ikke ble brukt noen katalysator.

Den eneste variasjonen var at "PCP" 0240 ble smeltet med "Benzoflex" 988 og 1,4-butandiol, "XP" 744 ble tilsatt, og systemet ble oppvarmet ved 18 5°C i 2 timer.

Da ingen katalysator ble brukt i det ovenstående for-søket, ble det anvendt varme.

Det ovenstående forsøk ble gjentatt, bortsett fra følgende variasjoner: 20 dråper TMBDA ble tilsatt etter polyisocyanat-tilsetningen, og

istedenfor oppvarming ble alle ingredienser bare plassert i en beholder etter blanding og omrørt inntil den eksoterme reaksjon stanset. Beholderen ble så holdt i 2 uker ved romtemperatur, og så ble den oppnådde, tilfeldige copolymeren fjernet.

Overraskende hadde den tilfeldige copolymeren ingen ønskelige egenskaper sett i relasjon til foreliggende opp-

o

finnelse, inntil den ble oppvarmet til 166 C i en periode på 15 minutter. Oppvarming ved eksempelvis 138°C i 15 minutter ga intet ønsket, varmtsmeltende materiale, det lignet heller "hytteost".

Den nøyaktige oppvarmingstid er ikke viktig i denne utførelsesform. Det som virkelig er viktig, er å heve temperaturen til minst 166°C. Det skal bemerkes at herding har foregått i 2 uker.

Etter den ovenstående behandling ble følgende fysiske egenskaper bestemt:

De ovenstående forsøk viser at varmtsmeltende materialer ifølge foreliggende oppfinnelse ikke kan fremstilles uten bruk av varme som definert ovenfor, på et eller annet punkt før eller under bruk.

Det skal bemerkes at dersom polymeren fremstilles uten varme (ingen ytterligere varme tilføres annet enn at systemet får avgi varme), oppnås et mykt, ubrukbart produkt i foreliggende oppfinnelses betydning. Dersom polymeren oppvarmes etter at reaksjonen er ferdig på et senere tidspunkt og anvendes som en varm smelte, oppnås derimot de typiske, ønskelige, fysikalske egenskaper ifølge foreliggende oppfinnelse.

Det forekommer en rekke tilleggsingredienser som også er valgfrie i foreliggende oppfinnelse.. Disse diskuteres i korthet nedenfor.

Konvensjonelle fyllstoffer som kan anvendes her, omfatter f ..eks. aluminiums il ikat,, caleiumsilikat, magnesium-silikat,. calciumcarbonat, bariumsu'Ma-t:„ calciumsulfat, glass-f ibre:,, kjiønrøk og. siliciumdioxyd.. Dersom, det. anvendes fyllstoff, er det. normalt feil. s.ttede i. em mengde: somi variierreT fra 5 til 50 vekt% av endelige harpiksfatststof f er.

Hovedformålene med bruk av et fyllstoff er å være et forsterkningsmiddel, å påvirke de reologiske egenskaper og å senke kostnadene. Det foretrekkes videre at fyllstoffene er vannfrie.

Om ønsket, kan det varmtsmeltende materiale ifølge foreliggende oppfinnelse oppskummes. Mange alternativer vil være selvsagte for fagmannen. F.eks. kan et gassformig materiale som f.eks. nitrogen, osv., innføres i den flytende, varme smelte mens denne er under trykk og, når trykket fjernes, vil det gassformige materiale danne et oppskummet, varmtsmeltende materiale. Som et alternativ kan et materiale som spaltes ved brukstemperaturen, tilsettes til det varmt-

smeltende materiale etter fremstillingen.

Claims (9)

1. Termoplastisk, varmtsmeltende materiale, karakterisert ved at det omfatter et poly-

urethan som har reagert med minst én mykner, fremstilt ved oppvarming av et reaksjonssystem omfattende minst ett isocyanat med en funksjonalitet som er mindre enn 2,2, minst én langkjedet polyol, minst ett kjedeforlengelsesmiddel og minst én mykner ved en temperatur på minst 166°C, fortrinnsvis i minst 2 timer, hvori bestanddelene er til stede i mengder som er tilstrekkelige til å tilfredsstille følgende formel: hvor: A representerer den langkjedede polyolens ekvivalentvekt x antall brukte mol derav, B representerer kjedeforlengelsesmidlets ekvivalentvekt x brukte mol derav, C representerer isocyanatets ekvivalentvekt x brukte mol derav, og D representerer antall gram mykner.

2. Termoplastisk, varmtsmeltende materiale ifølge krav 1, karakterisert ved at materialet herdes i det vesentlige fullstendig in situ og så foregår oppvarmingen i minst 3 minutter.

3. Termoplastisk, varmtsmeltende materiale ifølge krav 1, karakterisert ved at det termoplastiske, varmtsmeltende materiale vil oppvise en viskositet på mindre enn 50.000 cP ved en temperatur på 121 til 232°C.

4. Termoplastisk, varmtsmeltende materiale ifølge krav 1, karakterisert ved at polyisocyanatet har en funksjonalitet på 2,15 eller mindre.

5.. Termoplastisk, varmtsmeltende materiale ifølge krav 1, karakterisert ved at isocyanatet inneholder to< isocyanatgrupper og inneholder fra 6 til 100 carbonatomer.

6. Termoplastisk, varmtsmeltende materiale' ifølge krav 1, karakterisert ved at den langkjedede polyolen har en tallmidlere molekylvekt på 5i0;0> til. 5,..0:QjO,„ og. en gjennomsnittlig funksjonalitet. på\ 2,2' eller lavere;, og at kjedeforlengelsesmidlet har- en tallm-idOl.ere molekylvekt på fra 52 til 500.

7. Termoplastisk, varmtsmeltende materiale ifølge krav 1, karakterisert ved at. NCO/OH-f orholdet er 0,95 til 1,05.

8. Termoplastisk, varmtsmeltende materiale ifølge krav 1, karakterisert ved at oppvarmingen foregår i 2 til 3 timer ved en temperatur på fra 177 til 221°C.

9. Fremgangsmåte for fremstilling av et termoplastisk, varmtsmeltende materiale på basis av et polyurethan som har reagert med minst én mykner, og er dannet fra minst ett isocyanat med en funksjonalitet mindre enn 2,2, minst én langkjedet polyol, minst ett kjedeforlengelsesmiddel og minst én mykner,karakterisert ved at fremgangsmåten omfatter oppvarming av en blanding av de ovenfor nevnte bestanddeler ved en temperatur på minst 166 °C, fortrinnsvis i minst 2 timer, hvori bestanddelene er til stede i mengder som tilfredsstiller følgende formel: hvor: A representerer den langkjedede polyolens ekvivalentvekt x antall brukte mol derav, B representerer kjedeforlengelsesmidlets ekvivalentvekt x antall brukte mol derav, C representerer isocyanatets ekvivalentvekt x antall brukte mol derav, og D representerer antall gram mykner.