SE409332B - Beleggningsmaterial pa uretanplastbas, innefattande sasom komponenter dels en polyglykoleter och dels en biuret av 1,6-hexametylendiisocyanat - Google Patents

Description

7lr142í6?~-0 2 där den första komponenten är en genom kondensation av propylen- oxid på trimetylolpropan erhållen polyglykoleter med mellan ,5 och 12 % fria hydroxylgrupper och företrädesvis med en molekylvikt av storleksordningen H50 och den andra komponenten är en biuret av 1,6-hexametylendiisocyanat, innehållande mellan 21 och 22 % isocyanatgrupper.

I denna tyska skrift anges förhållandet mellan de båda komponenterna till 100 viktdelar av den första på 128 vikt- delar av den andra, vilket i verkligheten svarar mot ett stökiometriskt förhållande mellan de reaktiva grupperna.

Det har nu konstaterats,att denna proportion medför olägenheter, om i samband med tillverkning av ett säkerhetsglas försett med en dylik beläggning den temperatur, som erfordras exempelvis för hoplimningen,överskrider ca QOOC.

Detta gäller särskilt vid limning av en laminerad I glasruta, vilken som mellanskikt innehåller en folie av polyvinyl- butyral, vars limningstemperatur är 120 till IUOOC. Efter en sådan värmning blir polyuretanskiktets fysikaliska egenskaper Sämre. Detta ger sig särskilt till känna i form av en reducerad repningsbeständighet hos skiktet.

Denna repningsbeständighet mätes med en metod, som benämnes "repprovning", och med en apparat som saluföres av Erichsen, Hemer, Förbundsrepubliken Tyskland under beteckningen "Typ 413". Apparaten har en diamantnål, som kan viktbelastas i varierande grad och som beskriver en cirkulär bana i kontakt med den yta som skall provas. Den lägsta viktbelastning som ger bestående repor utgör ett mått på den ifrågavarande ytans repningsbeständighet.

Den normala repningsbeständigheten före värmebehand- lingen hos en polyuretanbeläggning av ovan angivet slag, d.v.s. vars båda konstituenter föreligger i stökiometriskt mängdför- hållande, är ca 30 p. Efter behandling under 30 minuter vid 9000 kan repningsbeständigheten ha avtagit till 2 p. Denna minskning är för stor för att dylika beläggningar skall kunna användas på insidan av en vindruta. De skulle nämligen vara för stela och för lättrepade för att kunna fylla sin funktion.

Det har nu befunnits, att man kan eliminera denna olägen- 7414267-0 3 het genom att modifiera förhållandet mellan komponenterna 1 och 2 vid framställning av polyuretanbeläggningen. Enligt föreliggande uppfinning bör detta förhållande, räknat som antalet viktdelar av komponenten 2 på antalet viktdelar av komponenten 1, ligga mellan 0,9 och 1,1 och företrädesvis vara lika med 1.

Då det förhållande av 128/100, som föreslås i den ovannämnda tyska patentansökan, är ett stökometrikst förhållande mellan reaktiva grupper, vilket medger en fullständig förening mellan de båda komponenterna 1 och 2, är det överraskande att man genom att enligt föreliggande uppfinning avvika från detta mängdförhållande kan åstadkomma en avsevärd förbättring av pro- duktens fysikaliska egenskaper.

Detta förklaras närmare med hänvisning till bifogade ritning. J Pig, 1 är ett diagram över variationen i dragbrottgräns mätt i kp/cmz enligt normen DIN 53455 (ordinatriktningen), som funktion av det i det föregående definierade viktförhållandet II/I mellan komponenterna 2 och 1 (abskissriktningen).

Pig. 2 visar variationen i brottöjning i procent som funktion av samma viktförhållande.

Fig. 3 visar variationen i genomrivningsstyrka (kp/cm) som funktion av samma viktförhållande.

Pig. H visar variation i repningsbeständighet (uttryckt i p och bestämd med den ovan beskrivna repningsprovningen) som funktion av samma viktförhållande.

I dessa diagram är med heldragna linjer införda ifråga- varande värden förett prov, som icke genomgått värmning till högre temperatur (QOOC och däröver). De streckade kurvorna anger de värden som erhållits efter värmning till 9000 och däröver.

Det är att märka, att de över en viss temperaturtröskel på unge- fär 9000 erhållna värdena varierar obetydligt med temperaturen, varför den streckade kurvan är tillräcklig för att återspegla ifrågavarande företeelse, oavsett värmebehandlingstemperaturen.

Om denna temperatur är högre än 90°C, är den tid, efter vilken den konstaterade stelheten uppträder, helt enkelt kortare än för 9OOC, men slutvärdena förde observerade fysikaliska egen- skaperna är närmelsevis desamma. 7414267-o H Av fig. 1 framgår, att dragbrottgränsen efter en värmebehandling under 90°C ökar avsevärt, så snart komponent- förhållandet är över 1,1, medan värmebehandlingen mellan de -för uppfinningen karakteristiska värdena, d.v.s. mellan 0,9 och 1,1, icke har något inflytande på dragbrottgränsen.

Fig. 2 återger brottöjningen, likaledes mätt enligt DIN 53 455. Detta diagram visar,att det optimala värdet på 100 % töjning vid brott, eller eventuellt däröver, kan uppnås endast för värden nära 1 på förhållandet mellan komponenterna.

Brottöjningens värde avtar mycket snabbt, om mängdförhållandet mellan komponenterna ökar eller minskar från värdet 1.

För erhållande av diagram enligt fig. 3 har genomriv- ningsstyrkan hos provet mätts enligt DIN 53 415. Kurvorna i detta diagram har, som man kunde vänta, samma generella förlopp som kurvorna i fig. 1. I detta speciella fall ger det stökiomet- riska förhållandet mellan komponenterna (motsvarande ett vikt- förhållande av 1,28) visserligen intressantare värden på genom- rivningsstyrkan, men på bekostnad av andra egenskaper, såsom framgår av fig. 1, 2 och H. Det har emellertid befunnits, att de värden på genomrivningsstyrkan, som erhålles för mängdför- hållanden på 0,9 till 1,1 mellan komponenterna, fortfarande är godtagbara för användning av ifrågavarande material som be- läggning på en säkerhetsglasruta.

Slutligen visar fig. M tydligt vilken fördel som upp- nås vid tillämpning av uppfinningen. Så snart komponenternas viktförhållande är över 1, kan repningsbeständigheten minska mycket snabbt vid värmebehandling, och i intet fall skulle D det stökiometriska förhållandet (motsvarande viktförhållandet 1,28) kunna anses tillfredsställande.

De i det föregående anförda mätresultaten visar, att för säkerhetsglas, som kan komma att underkastas högre tempera- turer, viktförhållandet mellan polyuretanbeläggningens båda komponenter bör ligga mellan 0,9 och 1,1 och företrädesvis bör vara nära 1. _ Det sålunda definierade området bör vara lika för- delaktigt även om plastbeläggningen icke undergår värmning till högre temperatur. Det är känt, att en ökning av temperaturen 7014267-0 _ 5 påskyndar materialets åldring, vilken visserligen uppträder även utan värmebehandling, ehuru mycket långsammare. Belägg- ningar av material enligt uppfinningen erhåller således, som lätt inses, också en avsevärt förbättrad åldríngsbeständighet.

Vid framställning av en polyuretanbeläggning av komponenterna 1 och 2 är det av fördel att använda en accelerator, t.ex. en organisk tennförening, vilken företrädesvis utgöres av dibutyltenndilaurat. Acceleratorns mängd spelar också en viss roll för beläggningens stabilitet efter värmebehandling.

Denna mängd bör enligt uppfinningen icke vara över 0,1 vikt- procent, och den bör företrädesvis ligga mellan 0,01 och 0,07 % av komponentens 1 vikt. Värdet 0,05 viktprocent är det fördel- aktigaste. ' Det är som bekant lämpligt att tillsammans med accelera- torn i ifrågavarande kompositioner använda en stabiliserande antioxidant, t.ex. en steriskt hindrad polyalkylerad fenol, särskilt 2,6-ditert-butyl-p-kresol. Halten stabilisator ligger lämpligen mellan 1 och 5 %, företrädesvis mellan 2 och 2,5 %, av komponentens 1 viktmängd.

Exempel För framställning av en polyuretanbeläggning enligt uppfinningen blandar man vid en temperatur av 20 till 50°C 1000 g av en genom kondensation av propylenoxid på trimetylol- propan erhållen polyglykoleter med en molekylvikt av ca H50 och innehållande 10,5 till 12 % fria hydroxylgrupper, vartill har satts 23 g 2,8-di-tert-butyl-p-kresol som stabilisator och 0,5 g dibutyltenndílaurat som accelerator, med 1000 g 1,6-heXa- metylendiisocyanat-biuret med ca 21 till 22 % isocyanatgrupper.

Blandningen genomföres på sådant sätt, att man undviker bild- ning av luftblåsor och erhåller en homogen blandning.

Denna blandning anbringas därefter exempelvis på ett glasunderlag, på vilket den polymeriseras för att erhålla sin slutliga struktur. Torktiden är 24 timmar vid 20°C, men kan nedbringas till 15 minuter genom värmning till 1U0°C. Om man önskar avlägsna beläggningen från underlaget, kan man i förväg bestryka glasytan med ett släppmedel, t.ex. magnesiumstearat.

Claims (1)

1. 414267-o 10 15 20 25 6 _ Den erhållna beläggningen har följande fysikaliska egenskaper: ~ Dragbrottgräns 100 - 110 kp/cmz Brorröjning 100 - 135 % - Genomrivningsstyrka 15 kp/cm Repningsbesränaigher 25 4 ao p En särskild fördel med uppfinningen ligger i de erhållna blandningarnas viskositet. Om man tillämpar ett stökiometriskt förhållande _(motsvarande viktförhàllandet 128/100), är det mycket svårt att hantera dessa blandningar utan lösningsmede1,detta till följd av deras höga viskositet. Blandningen av komponenterna i viktförhållandet 128/100 har en viskositet av H 600 cP vid 2000. 0m.komponenterna föreligger.i förhållandet 1:1, har blandningen en till 2 800 cP reducerad viskositet vid samma tem- peratur. I _ Man kan naturligtvis minska viskositeten med hjälp av lösningsmedel, men därvid uppstår andra olägenheter, t.ex. en längre torktid, en mera omfattande torkutrustning, en större energiförbrukning samt kostnader för återvinning av lösnings- medlet. K Jämte dessa olägenheter med avseende på hanteringen kan man vänta sig, att rester av lösningsmedlet ieke helt kan elimi- neras, vilket leder till svårigheter i samband med denslutliga behandlingen vid höjd temperatur, t.ex. limning. PATENTKRAV 1. Beläggningsmaterial på polyuretanbas, innefattande så- som komponenter dels en genom kondensation av propylenoxid på en trimetylolpropan erhâllen polyglykoleter med 10,5 till 12 % fria hydroxylgrupper (komponent 1), dels en biuret av 1,6-hexa- metylendiisocyanat, innehållande 21 till 22 %-isocyanatgrupper (komponent 2), k ä n n e t e c k n a t av att viktförhållandet mellan komponent 2 och komponent 1 i polyuretanen ligger mellan 0,9 och 1,1. 1711111267-0 7 2. Beläggningsmaterial enligt patentkravet 1, k ä n n e- t_e c k n a t av att viktförhållandet mellan de båda komponent- erna är 1:1. 3. Beläggningsmaterial enligt patentkravet 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a t av att det innehåller en accelerator O i en proportion relativt komponent 1, som är lägre än 0,1 och företrädesvis ligger mellan 0,01 och 0,07 %. I H. Beläggningsmaterial enligt patentkravet 3, k ä n n e- t e c k n a t av att acceleratorn utgöres av en organisk tenn- förening. 5. Beläggningsmaterial enligt patentkravet U, k ä n n e- t e c k n a t av att acceleratorn är dibutyltenndilaurat. 6. Beläggningsmaterial enligt något av de föregående patentkraven, k ä n n e t e c k n a t av att det innehåller en stabiliserande antioxidant i en proportion av 1 till S % av komponentens 1 vikt. 7. Beläggningsmaterial enligt patentkravet 6, k ä n n e- t e c k n a t av att stabilisatorn är en steriskt hindrad polyalkylerad fenol. 8. _ Beläggningsmaterial enligt patentkravet 7, k ä n n e- t e c k n a t av att stabilisatorn är 2,6-di-tert-butyl-p- kresol. 9« Beläggningsmaterial enligt något av de föregående patent- kraven, k ä n n e t e c k n a t av att det är sammansatt av 1000 viktdelar genom kondensation av propylenoxid på trimetylol- Wpropan erhållen polyglykoleter med 10,5 till 12 % fria hydroxyl- grupper, 23 viktdelar 2,6-di-tert-butyl-p-kresol, 0,5 viktdel. dibutyltenndilaurat och 1000 víktdelar biuret av 1,6-hexametylen- diisocyanat, innehållande 21 till 22 % isocyanatgrupper. ANFÖRDA PUBLIKATIONER: