WO2015121505A1 - Zubereitungen mit thermoplastischem polyurethan und geringer basenzahl - Google Patents

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Definitions

  • the invention relates to a preparation comprising a thermoplastic polyurethane in which at least one starting material, preferably a flame retardant, a phenoxy group and / or a derivative of the phenoxy group.
  • thermoplastic polyurethanes with starting materials preferably flame retardants, which contain a phenoxy group and / or corresponding derivatives are known.
  • starting materials preferably flame retardants, which contain a phenoxy group and / or corresponding derivatives
  • flame retardants which contain a phenoxy group and / or corresponding derivatives
  • EP 0 617 079 B1 self-extinguishing thermoplastic polyurethanes and process for their preparation.
  • the subject of WO 03/099 896 are thermoplastic polyurethanes with low flue gas development.
  • thermoplastic polyurethanes in particular flame retardants, in particular those which contain a phenoxy group and / or corresponding derivatives, develop very high phenol contents or derivatives of phenol.
  • the object of the present invention therefore consisted of preparations comprising thermoplastic polyurethane (TPU) with good flame retardancy, good mechanical properties, in particular low abrasion, high tensile strength, high elongation at break, high tear propagation resistance, sufficient low-temperature flexibility, and a good microbial resistance, low odor load, low toxicity and good hydrolysis resistance, wherein the hydrolysis resistance should in particular be given with polyesters which are present in the TPU or come into contact with the TPU.
  • TPU thermoplastic polyurethane
  • a further object of the invention was to provide suitable processes for preparing these preparations containing the TPU and to identify those TPUs which exhibit these advantageous properties in the preparation and also do not lead to undesired hydrolysis in conjunction with polyesters and to identify corresponding fields of application.
  • preparations which contain starting materials which contain at least one phenoxy group or at least one derivative of the phenoxy group, preferably at least one phenoxy group, preferably contain a flame retardant with phenoxy groups and / or thermoplastic polyurethane which has been prepared with feedstocks which contain at least one phenoxy group or at least one derivative of the phenoxy group, preferably at least one phenoxy group, preferably containing a flame retardant with phenoxy advantageously fulfill this task, if the base number, the acid number, or the base number and the acid number of the preparation or the thermoplastic polyurethane and the starting materials certain value defined below.
  • phenoxy group is meant the phenoxy radical.
  • Derivatives of the phenoxy group are those derivatives of the phenoxy radical in which the aromatic of the phenoxy radical is substituted with further aryl or alkyl radicals, each substituent on the aromatic being preferably 1 to 14
  • phenoxy group consists of carbon atoms, preferably 1 to 7 carbon atoms, more preferably 1 to 3 carbon atoms, and more preferably 1 carbon atom, and the number of substituents is 1, 2 or 3.
  • Preferred derivatives of the phenoxy group are the isopropylphenyl, cresyl or xylenol group or the corresponding radicals.
  • a first subject of the invention is therefore a preparation 1 containing
  • thermoplastic polyurethane which is prepared at least from the following starting materials: (a) isocyanate, (b) isocyanate-reactive substance, preferably having a number-average molecular weight between 500 g / mol and 100 ⁇ 10 3 g / mol, which is preferably a polyol, and in further preferred embodiments (c) chain extender, and / or (d) catalyst
  • additives and / or auxiliaries i. at least one additive and / or excipient
  • thermoplastic polyurethane which is either added to the thermoplastic polyurethane during manufacture and thus contained in the thermoplastic polyurethane
  • thermoplastic polyurethane in the preparation wherein at least one feedstock contains a phenoxy group and / or a derivative of the phenoxy group, preferably a phenoxy group, and the base number of the preparation or, in another embodiment, the base number of Mixture of the thermoplastic polyurethane contained in the preparation and all starting materials is less than 2, preferably less than 1, more preferably less than 0.5, more preferably less than 0.3, even more preferably less than 0.2 and most preferably less is 0.15.
  • the base number of the preparation of the thermoplastic polyurethane and the other starting materials contained in the preparation is determined according to Example 2 and 4.
  • Another object of the invention is a process for preparing this preparation and its preferred embodiments, wherein the starting materials are processed at temperatures between 160 ° C and 250 ° C to the preparation.
  • Further subject matters of the invention are an extrusion, powder sintering and / or injection molding part which is produced from the inventive preparation and the use of this part for applications in which the part contains polyester and / or is in direct contact with a polyester.
  • the advantages of the preparation according to the invention and of the corresponding production processes are that the preparation has reduced phenol contents and / or reduced phenol derivative contents compared to conventional materials, which results in lower odor pollution, especially in indoor areas, especially in vehicles Role play. Furthermore, with the lower phenol content and / or reduced content of phenol derivatives, preferably a reduced phenol content, reduced toxicity is also associated.
  • the preparations according to the invention containing thermoplastic polyurethane have a better resistance to hydrolysis, which gives them a not insignificant advantage in particular in formulations which contain polyesters and / or preparations which are in contact with polyesters.
  • Flame retardancy is measured using the UL 94V test (ISBN 0-7629-0082-2, UL 94, Standard for Tests for Flammability of Plastic Materials for Parts in Devices and Appliances, Fifth Edition, October 29, 1996, 20mm Vertical Burning Test; V-0, V-1, or V-2 is particularly important for the assessment of the flame retardancy is the classification determined in the UL 94V vertical test.Preferred are those preparations in which the result in the UL 94 V test is at least V2, more preferably V0, preferably at thicknesses of 3.2 mm, preferably of 1.5 mm, most preferably at a thickness of 0.75 mm
  • Thermoplastic polyurethanes which are used in the preparations according to the invention are known in principle by reacting (a) isocyanate with (b) an isocyanate-reactive compound, preferably having a number-average molecular weight of 0.5 ⁇ 10 3 g / mol to 100 ⁇ 10 3 g / mol, which is preferably
  • the components isocyanate (a), isocyanate-reactive compounds (b), preferably polyol, and chain extenders (c) are individually or together also addressed as synthesis components.
  • the synthesis components together with the catalyst (d) and / or the excipients and / or additives (e), ie all substances which are added to the preparation are also called feedstocks.
  • feedstock includes both the materials used to make the thermoplastic polyurethane and the materials which are added to the thermoplastic polyurethane during manufacture but do not react with or are included in the thermoplastic polyurethane. Feedstocks are furthermore all substances which are present in the preparation in addition to the thermoplastic polyurethane or are added to the thermoplastic polyurethane in the preparation of the preparation.
  • the amounts of constituent components (b) and (c) used are varied in their molar ratios, the hardness and the melt viscosity increasing with increasing content of chain extender (c), while the melt index decreases.
  • soft thermoplastic polyurethanes e.g. those having a Shore A hardness of less than 95, preferably 95 to 75 Shore A, more preferably 94 to 85
  • Shore A may preferably the substantially difunctional isocyanate-reactive substances (b), preferably having a molecular weight between 500 g / mol and 100 x 10 3 g / mol, preferably polyols and chain extenders (c) advantageously in molar ratios of 1: 1 to 1: 5, preferably 1: 1, 5 to 1: 4.5 are used, so that the resulting mixtures of the constituent components (b) and (c) have a hydroxyl equivalent weight greater than 200, and in particular from 230 to 450, while for the preparation of harder TPU, eg those with a hardness Shore A greater than 95, preferably from 55 Shore D to 85 Shore D, the molar ratios of (b) :( c) in the range of 1: 5.5 to 1: 15, preferably from 1: 6 to 1: 12, are such that the resulting mixtures of (b) and (c) have a hydroxyl equivalent weight of 1 10 to 200, preferably from 120 to 180, have.
  • the synthesis components (a), (b), in a preferred embodiment also (c), in preferred embodiments in the presence of the catalyst (d) and in other preferred embodiments in the presence of the auxiliaries and / or additives (e) are reacted in amounts such that the equivalence ratio of NCO groups of the diisocyanates (a) to the sum of the hydroxyl groups of components (b) and (c) 0.95 to 1, 10: 1, preferably 0 , 98 to 1, 08: 1 and in particular particular about 1, 0 to 1, 05: 1.
  • preparations are preferably prepared in which the TPU has a weight-average molecular weight of at least 0.1 ⁇ 10 6 g / mol, preferably of at least 0.2 ⁇ 10 6 g / mol and in particular greater than 0.3 ⁇ 10 6 g / mol for the weight-average molecular weight of the TPU is determined by the processability as well as the desired property spectrum, preferably the weight-average molecular weight of the TPU in the preparation is not more than 0.8 x 10 6 g / mol.
  • the weight average molecular weights given above for the TPU as well as for the constituent components (a) and (b) are the weight average determined according to Example 15 by means of gel permeation chromatography (GPC).
  • organic isocyanates (a) are used for the thermoplastic polyurethane in the preparation preferably aliphatic, cycloaliphatic, araliphatic and / or aromatic isocyanates, which preferably contain two isocyanate groups, more preferably tri-, tetra-, penta-, hexa-, hepta- and / or octamethylene diisocyanate, 2-methyl-pentamethylene-diisocyanate-1, 5, 2-ethyl-butylene-diisocyanate-1, 4, pentamethylene-diisocyanate-1, 5, butylene-diisocyanate-1, 4, 1-isocyanato-3, 3,5-trimethyl-5-isocyanatomethylcyclohexane (isophorone diisocyanate, IPDI), 1,4-bis (isocyanatomethyl) cyclohexane and / or 1,
  • the isocyanate (a) is selected from 1,6-hexamethylene diisocyanate (HDI), the mixture of 4,4'-, 2,4'- and 2,2'-dicyclohexylmethane diisocyanate (H12 MDI) and / or the mixture of 4,4'-, 2,4'- and 2,2'-diphenylmethane diisocyanate (MDI).
  • HDI 1,6-hexamethylene diisocyanate
  • H12 MDI the mixture of 4,4'-, 2,4'- and 2,2'-dicyclohexylmethane diisocyanate
  • MDI 4,4'-, 2,4'- and 2,2'-diphenylmethane diisocyanate
  • MDI diphenylmethane-diisocyanate
  • an isocyanate preferably one of the isocyanates preferably mentioned above, is present, in another preferred embodiment there are a plurality, preferably a mixture of the isocyanates mentioned above as being preferred.
  • As isocyanate-reactive compounds (b) are preferably those having a molecular weight (Mn) between 500 g / mol and 8 x10 3 g / mol, preferably between 0.6 x 10 3 g / mol and 5 x 10 3 g / mol, in particular between 0.8 ⁇ 10 3 g / mol and 3 ⁇ 10 3 g / mol.
  • Mn molecular weight
  • polycarbonates More preferably, these are polycarbonates, polyesterols or polyetherols, which are also summarized under the term "polyols", more preferred are polycarbonates and polyetherols, particularly preferred are polyetherols, more preferably those based on Ethylene oxide, propylene oxide and / or butylene oxide, most preferably polytetrahydrofuran (PTHF).
  • polyols more preferred are polycarbonates and polyetherols, particularly preferred are polyetherols, more preferably those based on Ethylene oxide, propylene oxide and / or butylene oxide, most preferably polytetrahydrofuran (PTHF).
  • PTHF polytetrahydrofuran
  • the isocyanate-reactive compounds (b), preferably polyols listed above, have an average functionality of between 1, 8 and 2.3, preferably between 1, 9 and 2.2, in particular 2 and more preferably have only primary hydroxyl groups ,
  • At least one polycarbonate diol is used, preferably an aliphatic polycarbonate diol. More preferred polycarbonate diols are polycarbonate diols based on alkanediols. Particularly suitable polycarbonate diols are strictly difunctional OH-functional polycarbonate diols, preferably strictly difunctional OH-functional aliphatic polycarbonate diols.
  • Suitable polycarbonate diols are preferably based on butanediol, pentanediol or hexanediol, in particular 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 3-methylpentano (1,5-diol or mixtures thereof, particularly preferably 1, 4-butanediol, 1, 5-pentanediol, 1, 6-hexanediol or mixtures thereof.
  • the polycarbonate diols used have a number average molecular weight (Mn) in the range of 500 g / mol to 4.0 x 10 3 g / mol, determined by GPC, preferably in the range of 0.65 x 10 3 g / mol to 3.5 x 10 3 g / mol, determined by GPC, particularly preferably in the range from 0.8 ⁇ 10 3 g / mol to 3.0 ⁇ 10 3 g / mol, determined by GPC.
  • Mn number average molecular weight
  • the chain extenders (c) used are preferably aliphatic, araliphatic, aromatic and / or cycloaliphatic compounds having a molecular weight of 50 g / mol to 499 g / mol, preferably with 2 isocyanate-reactive compounds, which are also referred to as functional groups.
  • Preferred chain extenders are diamines and / or alkanediols, more preferably alkanediols having 2 to 10 carbon atoms, preferably 3 to
  • alkylene radical i. Di, tri, tetra, penta, hexa, hepta, octa, nona and / or Dekaalkylenglykole, which more preferably have only primary hydroxyl groups.
  • Particularly preferred is 1, 2-ethylene glycol, 1, 3-propanediol, 1, 4-butanediol, 1, 6-hexanediol, more preferably 1, 4-butanediol.
  • mixtures of the chain extenders are also used.
  • catalysts (d) are used with the synthesis components. These are in particular catalysts which accelerate the reaction between the NCO groups of the isocyanates (a) and the hydroxyl groups of the isocyanate-reactive compound (b) and, if used, the chain extender (c).
  • Preferred catalysts are tertiary amines, in particular triethylamine, dimethylcyclohexylamine, N-methylmorpholine, ⁇ , ⁇ '-dimethylpiperazine, 2- (dimethylaminoethoxy) ethanol, diazabicyclo- (2,2,2) octane.
  • the catalysts are organic metal compounds such as titanic acid esters, iron compounds, preferably iron (III) acetylacetonate, tin compounds, preferably those of carboxylic acids, particularly preferably tin diacetate, tin dioctoate, tin dilaurate or the tin dialkyl salts, more preferably dibutyltin acetate, dibutyltin dilaurate, or bismuth salts of carboxylic acids, preferably bismuth decanoate and / or bismuth (III) neodecanoate.
  • titanic acid esters iron compounds, preferably iron (III) acetylacetonate
  • tin compounds preferably those of carboxylic acids, particularly preferably tin diacetate, tin dioctoate, tin dilaurate or the tin dialkyl salts, more preferably dibutyltin acetate, dibutyltin dilaurate, or bis
  • catalysts are: tin dioctoate and / or bismuth (III) neodecanoate, which are preferably also used individually.
  • the catalysts (d) are preferably used in amounts of 0.0001 to 0.1 parts by weight per 100 parts by weight of the isocyanate-reactive compound (b).
  • Tin catalysts and / or bismuth salts of carboxylic acids are preferably used, in particular tin dioctoate and / or bismuth (III) neodecanoate, which are preferably also used individually.
  • customary additives and / or auxiliaries (e) can also be added as starting materials to the synthesis components (a) to (c) in the preparation of the thermoplastic TPU.
  • Mention may be made, for example, of surface-active substances, fillers, flameproofing agents, nucleating agents, lubricants and mold release agents, dyes and pigments, optionally stabilizers, preferably against hydrolysis, light, heat, oxidation or discoloration, inorganic and / or organic fillers, preferably also polymers Polyolefins, polyesters, polyamide, polyoxymethylene, polystyrene and / or styrene copolymers, reinforcing agents and / or plasticizers.
  • Stabilizers in the context of the present invention are additives, also referred to as auxiliaries and / or additives, which protect the thermoplastic polyurethane and / or the preparation against harmful environmental influences.
  • antioxidants preferably phenolic antioxidants, hindered amine light stabilizers, UV absorbers, hydrolysis protectants, quenchers and flame retardants.
  • examples of commercial stabilizers are given in Plastics Additive Handbook, 5th Edition, H. Zweifel, ed., Hanser Publishers, Kunststoff, 2001 ([1]), p.98-S136.
  • the UV absorbers have a number average molecular weight of greater than 0.3 ⁇ 10 3 g / mol, in particular greater than 0.39 ⁇ 10 3 g / mol. Further, the preferred UV absorbers should have a molecular weight of not greater than 5.0 x 10 3 g / mol, more preferably not greater than 2.0 x 10 3 g / mol.
  • UV absorber is the group of benzotriazoles.
  • benzotriazoles are Tinuvin ® 213, Tinuvin ® 234, Tinuvin ® 571 and Tinuvin ® 384 and the Eversorb® 82.
  • the UV absorbers in amounts of 0.01 wt .-% to 5 wt % based on the total mass TPU added, preferably 0.1 wt .-%, - 2.0 wt .-%, in particular 0.2 wt .-%, - 0.5 wt .-%.
  • HALS hindered amine light stabilizer
  • HALS compounds are well known and commercially available. Examples of commercially available HALS stabilizers can be found in Plastics Additive Handbook, 5th edition, H. Zweifel, Hanser Publishers, Kunststoff, 2001, pp. 123-136.
  • Preferred hindered amine light stabilizers are hindered amine light stabilizers in which the number average molecular weight is greater than 0.5 ⁇ 10 -3 g / mol. Further, the molecular weight of the preferred HALS compounds should not be greater than 10 x 10 3 g / mol, more preferably not greater than 5.0 x 10 3 g / mol.
  • hindered amine light stabilizers are bis (1, 2, 2, 6, 6-pentamethylpiperidyl) sebacate (Tinuvin ® 765, Ciba Specialty Chemicals Inc.), and the condensation product of 1 - hydroxyethyl-2,2,6,6-tetramethyl- 4-hydroxypiperidines and succinic acid (Tinuvin ® 622).
  • Particularly preferred is the condensation product of 1-hydroxyethyl-2,2,6,6-tetramethyl-4-hydroxypiperidines and succinic acid (Tinuvin ® 622) when the titanium content of the final production tes ⁇ 150 ppm by weight, preferably ⁇ 50 weight ppm, in particular ⁇ 10 ppm by weight, based on the starting components used.
  • HALS compounds are preferably used in a concentration of 0.01 wt .-% to 5 wt .-%, more preferably from 0.1 wt .-% to 1 wt .-%, in particular from 0.15 wt .-% to 0.3% by weight, based on the total weight of the starting components used.
  • a particularly preferred UV stabilization comprises a mixture of a phenolic stabilizer, a benzotriazole and a HALS compound in the preferred amounts described above.
  • auxiliaries and additives mentioned above can be found in the specialist literature, e.g. from Plastics Additive Handbook, 5th edition, H. Zweifel, ed, Hanser Publishers, Kunststoff, 2001.
  • the preparation of the TPU used in the preparation is preferably carried out batchwise or continuously by the known processes, for example with reaction extruders or the strip process according to the "one-shot” or the prepolymer process, preferably according to US Pat "One-shot” procedure
  • the synthesis components (a) isocyanates and (b) isocyanate-reactive compound, in preferred embodiments also the chain extender (c), the catalyst (d) and / or as further Starting materials, the additives and / or adjuvant (s) successively or simultaneously mixed together, the polymerization reaction begins immediately.
  • the synthesis components (a), (b) and in preferred embodiments also (c), (d) and / or (e) are introduced individually or as a mixture into the extruder and, preferably at temperatures of 160 ° C to 250 ° C, reacted.
  • the resulting thermoplastic polyurethane is extruded, cooled and granulated.
  • a twin-screw extruder is used, since the twin-screw extruder operates virtually without pressure and thus a more precise adjustment of the temperature on the extruder is possible.
  • a first step in the reaction mixture only the components (a), (b) optionally (c) in preferred embodiments in the presence of at least one catalyst (d) reacted to form a TPU.
  • an antioxidant preferably a phenolic antioxidant, as stated above. The further preference is as described above.
  • all feedstocks which are required for the production of the TPU are reacted with one another and, in a second step, the further feedstocks are added to the preparation.
  • the polyurethane obtained by the processes described is cooled and granulated, i. the preparation is preferably present as granules, which is the basis for the extruded, powder sintered or injection molded parts produced therefrom.
  • the acid number is determined in accordance with Examples 3 and 4.
  • the preferred preparation 3 is a preparation comprising A) thermoplastic polyurethane which, as described above, is prepared from at least the following starting materials: (a) isocyanate, (b) an isocyanate-reactive substance , preferably having a number-average molecular weight of between 500 g / mol and 100 ⁇ 10 3 g / mol, which is preferably a polyol, and in a preferred embodiment (c) chain extender, and / or catalyst (d) and B) as further starting materials, e) additives and / or auxiliaries which are either added to the thermoplastic polyurethane in the preparation and are thus contained in the thermoplastic polyurethane and / or in the preparation in addition to the thermoplastic Polyurethane are contained, wherein at least one starting material is contained and at least one of the starting materials contains a phenoxy group and the phenol content in the preparation is less than 100 ppm by weight, preferably less than 50 ppm by weight, more preferably less than 20 ppm by weight and especially
  • the further preferred preparation 4 contains all the features of one of the preparations 1 to 3 or its further preferred embodiments and the sum of the phenol contents of all starting materials, in another preferred embodiment the sum of the phenol content, the TPU prepared as described above and the further starting material of the preparation less than 100 ppm by weight, preferably less than 50 ppm by weight, more preferably less than 20 ppm by weight, and more preferably less than 10 ppm by weight.
  • Preparation 4a which contains all the features of preparation 1 and preparation 3 or one of its preferred embodiments
  • preparation 4b which contains all the features of preparation 2 and preparation 3 or one of its preferred embodiments.
  • a preparation 5 which in addition to the features of the preparations 1 to 4 and its preferred embodiments, which also includes the preparations 4a and 4b, nor a phenoxy group or a derivative of the phenoxy group, preferably a phenoxy group, via an ester bond in is bound to one of the starting materials.
  • a preparation 6 which contains all the features of the preparation 5 wherein the ester bond is part of an organic phosphate and / or a phosphonate.
  • a preparation 7 which contains all the features of preparation 6 wherein the ester bond which is part of an organic phosphate and / or a phosphonate is present in an additive and / or auxiliary substance (e) of the preparation, which is more preferably a flame retardant.
  • a preparation 8 which contains all the features of one of the formulations 7 or one of its preferred embodiments, wherein the flame retardant is selected from the group: isopropylated triphenyl phosphate (ITP), mono-, bis- and
  • Tris (isopropylphenyl) phosphates of different isopropylation grade triphenyl phosphate (TPP), tricresyl phosphate (TKP), resorcinol bis (diphenyl phosphate) (RDP), bisphenol A bis (diphenyl phosphate) (BDP), diphenyl cresyl phosphate (DPK), diphenyl 2-ethylhexyl phosphate (DPO), and / or xylenolresorcinol (RDXP), particularly preferred is resorcinol bis (diphenyl phosphate) (RDP)
  • thermoplastic polyurethane is the reaction product of starting materials isocyanate 4,4'-, 2,4'- and / or 2,2'-dicyclohexylmethane diisocyanate (MDI), particularly preferably 4, 4, -Dicyclohexylmethan- diisocyanate (4,4 ' -MDI), with the polyol polytetrahydrofuran having a number average molecular weight of 1, 0 x 10 3 g / mol, the chain extender 1, 4-butanediol, and further 10 wt .-% to 40 wt .-% , 20 wt .-% to 35 wt .-%, preferably 22 wt .-% to 28 wt .-% melamine cyanurate and 5 wt .-% to
  • a further preferred preparation 1 which contains all the features of the preparation 10, is also the weight ratio of the weight of polytetrahydrofuran having a number average molecular weight of 1, 0 x 10 3 g / mol to 1, 4 butanediol in the range of 10: 1 to 10: 1, 5.
  • the further preferred preparation 12 contains all the features of the preparation 9, 10 or 11 or its preferred embodiments, the melamine cyanurate having an excess of melamine of less than 1% by weight, preferably less than 0.5% by weight, more preferably less than 0.25 wt .-% and particularly preferably less than 0.1 wt .-% based on the total amount of melamine cyanurate used and the excess of cyanuric acid less than 1 wt .-%, preferably less than 0.5 wt .-%, more preferably less than 0.3 wt .-% and particularly preferably less than 0.15% by weight is based on the total amount of used Melamincyanurats.
  • a further preferred preparation 13 contains all the features of one of the preceding preparations 1 to 12 or its preferred embodiments, wherein the isocyanate-reactive substance is a polyether and / or a polycarbonate, preferably a polyether.
  • the further preferred preparation 14, which comprises all the features of the preparation 13, contains as polyether polytetrahydrofuran (PTHF).
  • the number average molecular weight of the polytetrahydrofuran (PTHF) is between 0.5 ⁇ 10 3 g / mol and 5 ⁇ 10 3 g / mol, preferably between 0.6 ⁇ 10 3 g / Mol and 2.2 ⁇ 10 3 g / mol, more preferably between 0.8 ⁇ 10 3 g / mol and 1.5 ⁇ 10 3 g / mol, and particularly preferably the number average molecular weight is 1.0 ⁇ 10 3 g / mol.
  • thermoplastic polyurethane in a preferred formulation 16 comprising all of the features of any of the foregoing formulations, from 35% to 85% by weight of thermoplastic polyurethane is included, more preferably from 50% to 75% by weight, and most preferably, 65% Wt .-% to 70 wt.%.
  • the weight% by weight refers to the total weight of the preparation.
  • a preferred formulation 17 comprising all of the features of any of Formulations 1 to 16 or one of its preferred embodiments contains an ester or a polyester or is in direct contact with a polyester.
  • This preparation and the direct polyester in contact with it are also referred to as composite.
  • the preparation is preferably spatially separated from the polyester.
  • the polyester is separate from the formulation but has at least one common contact surface with the formulation. More preferably, the composite is layers of polyester on the one hand and the preparation on the other hand.
  • the preparation and the polyester are formed into two tubes, with the outside or inside of the one tube in contact with the outside or inside of the second tube.
  • the preparation has a Shore hardness of 87-91 A and a tensile strength of at least 25 MPa.
  • a further preferred preparation 19 contains all the features of one of the preparations 1 to 18 or one of the respectively preferred embodiments and is further characterized in that the total water content of all starting materials is less than 0.1% by weight, preferably less than 0.05% by weight. and more preferably less than 0.02% by weight.
  • the water content should already be so low in the starting materials to prevent unwanted by-products, chain termination, hydrolysis or worse mechanical property.
  • the water content of the mixtures is determined according to DIN EN ISO 15512, method B.
  • the thermoplastic polyurethane or the preparations produced therewith are preferably dried at 80 ° C. for at least 20 hours.
  • the Shore hardnesses are determined in this invention according to DIN ISO 7619-1, the tensile strength according to DIN 53504.
  • the phenol content is determined according to Example 5.
  • Another subject of the invention is a process 1 for the preparation of one of the preparations 1 to 20 or one of the respectively preferred embodiments in which the starting materials are processed at a temperature between 160 ° C and 250 ° C to the preparation.
  • process 1 which contains the features of process 1 wherein the sum of the phenol contents of the starting materials of the preparation used is less than 100 ppm by weight, preferably less than 50 ppm by weight, more preferably less than 20 ppm by weight and more preferably less than 10 ppm by weight, the content relating to the total weight of all feedstocks in the formulation.
  • process 3 which contains all process steps of process 1 or 2 wherein the content of phenol in the preparation immediately after the preparation is less than 100 ppm by weight, preferably less than 50 ppm by weight, more preferably less than 20% by weight ppm, and more preferably less than 10 ppm by weight, the phenol content being based on the total weight of the preparation.
  • a further subject of the invention is an extrusion, powder sintering and / or injection molding part which has been produced from one of the preparations 1 to 20 or one of the respectively preferred embodiments.
  • this extrusion, powder sintering and / or injection-molded part which was produced from one of the preparations 1 to 20, is in direct contact with a polyester.
  • extrusion, powder sintered and / or injection-molded parts are preferably selected from the group: coating, damping element, bellows, foil, fiber, molded article, floor for building and transport, non-woven fabric, seal, roll, shoe sole, hose, Cables, cable connectors, cable sheathing, cushions, laminate, profile, belt, saddle, foam, by additional foaming of the preparation, connector, towing cable, solar module, automotive trim, wiper blade, modifier for thermoplastic materials, ie Substance that influences the properties of another material.
  • a preferred group of applications is cable, cable connector, cable sheath.
  • the extrusion, powder sintering and / or injection molding parts are, as the name implies, preferably produced by injection molding, calendering, powder molding or extrusion.
  • Another subject of the invention is the use of the extrusion, powder sintering and / or injection molding part for applications where the part is in direct contact with a polyester.
  • TPU 1 thermoplastic polyurethane TPU Shore hardness 85A, based on polytetrahydrofuran polyol (PTHF) with a number average molecular weight of 1000 g / mol, 1, 4-butanediol, diphenylmethane diisocyanate (MDI), phenol content ⁇ 1 ppm by weight.
  • PTHF polytetrahydrofuran polyol
  • MDI diphenylmethane diisocyanate
  • Cyanuric acid 1,3,5-triazine-2,4,6-triol, CAS #: 108-80-5, Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Riedstrasse 2, D-89555 Steinheim, 98%, phenol content ⁇ 1 wt. ppm.
  • Citric acid CAS #: 77-92-9, Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Riedstrasse 2, D-89555 Steinheim,> 99.5%, phenol content ⁇ 1 ppm by weight.
  • DMF solvent
  • the associated consumption is determined.
  • the reagent consumption of the analysis enters as A, that of the blind test as B in the calculation.
  • Example 5 Determination of the phenol content.
  • the method is based on an analysis method of the German Automobile Industry Association (VDA 278), but has been optimized for fast phenol detection.
  • the phenol (and other volatiles) are evaporated from the polymer by thermal desorption (60 min at 120 ° C / helium flow - according to VDA278 FOG conditions) and collected by cryofocusing. Subsequently, gas chromatographic separation and detection of the phenol by means of mass spectrometer. The amounts are determined with the gas chromatogram using the phenol dissolved in methanol as the external standard.
  • Example 6 Determination of the Water Content The water content of the mixtures was determined according to DIN EN ISO 15512 Method B. Water is not a designated starting material of the preparation, but contained in the starting materials. The lowest possible value in the preparation should be sought.
  • compositions in which the TPU 1 used and the starting materials are given in parts by weight (GT).
  • GT parts by weight
  • the homogeneous Mixtures were each prepared with a twin-screw extruder type ZE 40 A from Berstorff with a process part length of 35 D subdivided into 10 housings.
  • the extrusion process was designed so that the TPU was first melted by means of suitable kneading and mixing elements and then the additional feedstocks were added to the TPU melt.
  • the throughput was 30 kg / h each.
  • the extruder speed was 160 rpm.
  • the zone temperatures were Z1 199 ° C, Z2 199 ° C, Z3 207 ° C, Z4 190 ° C, Z5 187 ° C, Z6 190 ° C, Z7 189 ° C, Z8 190 ° C, Z9 190 ° C, Z10 194 ° C, perforated plate 195 ° C.
  • the granules of the preparation according to an underwater granulation connected to the extrusion process and drying at 80 ° C for 20h was used.
  • TPU 1 67,50 67,50 67,50 67,50 67,50
  • thermoplastic polyurethanes very high levels of water, i.e.> 0.05% by weight, only lead to relatively low increases in phenol content compared to high amine value, high water content thermoplastic polyurethanes.
  • the sample is dissolved 1% in (dimethylformamide + 0.1% dibutylamine) and then filtered using a 0.45 ⁇ PTFE filter.
  • the following parameters were set for the GPC measurement: Two GPC columns connected in series: PSS gel, 100A; 5 ⁇ , 300 * 8mm; Jordi-Gel DVB, MixedBed, 5 ⁇ ; 250 * 10mm; Column temperature 60 ° C; Flow 1 mL / min; RI detector.
  • the calibration is carried out with polymethyl methacrylate (EasyCal, PSS, Mainz), as the eluent dimethylformamide is used.
  • the sample is dissolved about 1% in (dimethylformamide + 0.1% dibutylamine) and then filtered using a 0.45 ⁇ PTFE filter.
  • the following parameters were set for the GPC measurement: Four rear-connected GPC columns: 2x PSS_SDV500 300 * 8mm, 5mm; PSS_SDV100, 300 * 8mm, 5mm; PSS_SDV50 300 * 8mm, 5m; Column temperature 35 ° C; Flow 1, 5 mL / min; Rl detector. The calibration of the base of the polyol is carried out accordingly.
  • PEG ethers with PEG calibrators PPG with PPG homologs
  • PTHF ethers with the homologues of PTHF Adipates ter with the homologs of polybutanediol adipate. Residual polyols are calibrated via the homologs of PMMA.

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Abstract

Der Gegenstand der Erfindung ist eine Zubereitung enthaltend thermoplastisches Polyurethan, das zumindest aus folgenden Einsatzstoffen hergestellt ist (a) Isocyanat, (b) eine mit Isocyanat reaktive Substanz, sowie bevorzugt (c) Kettenverlängerer und/oder (d) Katalysator, und als weitere Einsatzstoffe (e) Zusatz und/oder Hilfsstoffe enthält, die entweder dem thermoplastischen Polyurethan bei der Herstellung zugegeben werden und somit in dem thermoplastischen Polyurethan enthalten sind und/oder in der Zubereitung zusätzlich zu dem thermoplastischen Polyurethan enthalten sind, wobei zumindest einer der Einsatzstoffe eine Phenoxygruppe oder ein Derivat der Phenoxygruppee enthält, wobei die Basenzahl der Zubereitung oder der Mischung des in der Zubereitung enthaltenen thermoplastischen Polyurethans und aller enthaltenen Einsatzstoffe kleiner als 2 ist, entsprechende Herstellungsmethoden und Verwendungen.

Description

Zubereitungen mit thermoplastischem Polyurethan und geringer Basenzahl Beschreibung
Gegenstand der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Zubereitung enthaltend ein thermoplastisches Polyurethan bei dem zumindest ein Einsatzstoff, bevorzugt ein Flammschutzmittel, eine Phenoxygruppe und/oder ein Derivat der Phenoxy-Gruppe enthält.
Stand der Technik
Thermoplastische Polyurethane mit Einsatzstoffen, bevorzugt Flammschutzmittel, die eine Phe- noxygruppe und/oder entsprechende Derivate enthalten, sind bekannt. So beschreibt z.B. EP 0 617 079 B1 selbstverlöschende thermoplastische Polyurethane sowie Verfahren zu ihrer Herstellung. Gegenstand der WO 03/099 896 sind thermoplastische Polyurethane mit geringer Rauchgasentwicklung.
Eine Vielzahl der in den thermoplastischen Polyurethanen (TPU) eingesetzten Einsatzstoffe, insbesondere Flammschutzmittel, insbesondere solche die eine Phenoxygruppe und/oder entsprechende Derivate enthalten, entwickeln sehr hohe Phenolgehalte bzw. Derivate von Phenol. Das Phenol und seine Derivate, insbesondere das Phenol in dem thermoplastischen Polyurethan führen zu unangenehmer Geruchsbelastung, sind sehr toxisch und verstärken die Hydrolyse insbesondere von Polyestern, die in dem TPU, bevorzugt dem flammgeschützten TPU vorhanden sind oder die mit dem flammgeschützten TPU in direkten Kontakt kommen.
Aufgabe-Lösungs-Ansatz
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestand somit darin Zubereitungen enthaltend thermo- plastisches Polyurethan (TPU) mit guter Flammschutzeigenschaft, guter mechanischer Eigenschaft, insbesondere geringem Abrieb, hoher Zugfestigkeit, hoher Reißdehnung, hoher Weiterreißfestigkeit, ausreichender Kälteflexibilität, und dabei einer guten Mikrobenbeständigkeit, geringer Geruchsbelastung, geringer Toxizität und guter Hydrolysebeständigkeit, bereitzustellen, wobei die Hydrolysebeständigkeit insbesondere mit Polyestern gegeben sein soll, die im TPU vorhanden sind oder mit dem TPU in Kontakt kommen.
Weiterhin war Aufgabe der Erfindung geeignete Verfahren bereitzustellen, um diese Zubereitungen enthaltend das TPU herzustellen und solche TPU zu identifizieren, die in der Zubereitung diese vorteilhaften Eigenschaften zeigen und auch in Verbindung mit Polyestern nicht zu ungewünschter Hydrolyse führen sowie entsprechende Anwendungsgebiete zu identifizieren. Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Überraschend wurde festgestellt, dass Zubereitungen, die Einsatzstoffe enthalten, die zumindest eine Phenoxygruppe oder zumindest ein Derivat der Phenoxygruppe, bevorzugt zumindest eine Phenoxygruppe, bevorzugt ein Flammschutzmittel mit Phenoxygruppen enthalten und/oder thermoplastisches Polyurethan enthält, das mit Einsatzstoffen hergestellt wurde, die zumindest eine Phenoxygruppe oder zumindest ein Derivat der Phenoxygruppe, bevorzugt zumindest eine Phenoxygruppe, bevorzugt ein Flammschutzmittel mit Phenoxygruppen enthalten, vorteilhaft diese Aufgabe erfüllen, wenn die Basenzahl, die Säurezahl, bzw. die Basenzahl und die Säure- zahl der Zubereitung oder des thermoplastischen Polyurethans und der Einsatzstoffe einen bestimmten, nachfolgend definierten Wert nicht übersteigt.
Unter Phenoxygruppe wird das Phenoxyradikal verstanden. Derivate der Phenoxygruppe sind solche Derivate des Phenoxyradikals, bei denen der Aromat des Phenoxyradikals mit weiteren Aryl oder Alkylresten substituiert ist, wobei jeder Substituent am Aromat bevorzugt 1 bis 14
Kohlenstoffatome enthält, bevorzugt 1 bis 7 Kohlenstoffatome, weiter bevorzugt 1 bis 3 Kohlenstoffatome und besonders bevorzugt 1 Kohlenstoffatom und die Anzahl der Substituenten 1 , 2 oder 3 ist. Bevorzugte Derivate der Phenoxygruppe sind die Isopropylphenyl-, Kresyl- oder Xylenol- grup- pe bzw. die entsprechenden Radikale.
Ein erster Gegenstand der Erfindung ist daher eine Zubereitung 1 enthaltend
A) thermoplastisches Polyurethan das zumindest aus folgenden Einsatzstoffen hergestellt ist: (a) Isocyanat, (b) mit Isocyanat reaktive Substanz, bevorzugt mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht zwischen 500 g/mol und 100 x 103 g/mol, die bevorzugt ein Polyol ist, sowie in weiter bevorzugten Ausführungsformen (c) Kettenverlängerer, und/oder (d) Katalysator
und
B) als weiteren Einsatzstoff oder als weitere Einsatzstoffe (e) Zusatzstoffe und/oder Hilfsstoffe, d.h. mindestens ein Zusatz- und/oder Hilfsstoff,
der entweder dem thermoplastischen Polyurethan bei der Herstellung zugegeben wird und somit in dem thermoplastischen Polyurethan enthalten ist
und/oder zusätzlich zu dem thermoplastischen Polyurethan in der Zubereitung enthalten ist, wobei zumindest ein Einsatzstoff eine Phenoxygruppe und/oder ein Derivat der Phenoxygrup- pe, bevorzugt eine Phenoxygruppe, enthält und die Basenzahl der Zubereitung oder, in einer anderen Ausführungsform, die Basenzahl der Mischung des in der Zubereitung enthaltenen thermoplastischen Polyurethans und aller Einsatzstoffe kleiner als 2 ist, bevorzugt kleiner als 1 , weiter bevorzugtkleiner als 0,5, weiter bevorzugt, kleiner als 0,3, noch weiter bevorzugt kleiner als 0,2 und ganz besonders bevorzugt kleiner als 0,15 ist. Die Basenzahl der Zubereitung des thermoplastischen Polyurethans und der weiteren in der Zubereitung enthaltenen Einsatzstoffe wird gemäß Beispiel 2 und 4 bestimmt. Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung dieser Zubereitung und ihrer bevorzugten Ausführungsformen, wobei die Einsatzstoffe bei Temperaturen zwischen 160 °C und 250 °C zu der Zubereitung verarbeitet werden. Weitere Erfindungsgegenstände sind ein Extrusions-, Pulversinter und/oder Spritzguss-Teil, das aus der erfinderischen Zuberei- tung hergestellt ist und die Verwendung dieses Teiles für Anwendungen bei denen das Teil Polyester enthält und/oder in direktem Kontakt mit einem Polyester steht.
Die Vorteile der erfindungsgemäßen Zubereitung und der entsprechenden Herstellungsverfahren, liegen darin, dass die Zubereitung, verglichen mit herkömmlichen Materialien, verringerte Phenolgehalte und/oder verringerte Gehalte an Phenolderivaten aufweist, womit eine geringere Geruchsbelastung verbunden ist, die insbesondere in Innenräumen, ganz besonders bei Fahrzeugen eine Rolle spielt. Weiterhin geht mit dem geringeren Phenolgehalt und/oder verringertem Gehalt an Phenolderivaten, bevorzugt einem verringerten Phenolgehalt auch eine verringerte Toxizität einher. Zudem haben die erfindungsgemäßen Zubereitungen, enthaltend ther- moplastisches Polyurethan eine bessere Hydrolysebeständigkeit, was ihnen insbesondere auch in Zubereitungen, die Polyester enthalten und/oder Zubereitungen die in Kontakt mit Polyestern stehen einen nicht unerheblichen Vorteil verschafft. Diese Vorteile sind in den bevorzugten Ausführungsformen überraschend stark ausgeprägt, wobei bei sehr guter Flammschutzeigenschaft gleichzeitig mit herkömmlichen Materialien vergleichbare mechanische Eigenschaften existie- ren.
Die Flammschutzeigenschaften werden mit dem UL 94V Test (ISBN 0-7629-0082-2, UL 94, Standard for Tests for Flammability of Plastic Materials for Parts in Devices and Appliances, Fifth Edition, October 29, 1996, 20 mm Vertical Burning Test; V-0, V-1 , oder V-2 ermittelt. Be- sonders entscheidend für die Bewertung der Flammschutzeigenschaft ist die im UL 94V Vertikaltest ermittelte Einstufung. Bevorzugt werden solche Zubereitungen, bei denen das Ergebnis im UL 94 V Test zumindest V2 beträgt, weiter bevorzugt V0, bevorzugt bei Dicken von 3,2 mm, bevorzugt von 1 ,5 mm, ganz besonders bevorzugt bei einer Dicke von 0,75 mm. Thermoplastische Polyurethane, die in den erfindungsgemäßen Zubereitungen eingesetzt werden, sind grundsätzlich bekannt. Die Herstellung erfolgt durch Umsetzung von (a) Isocyanat mit (b) einer gegenüber Isocyanat reaktiven Verbindung, bevorzugt mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von 0,5 x 103 g /mol bis 100 x 103 g /mol, welche bevorzugt ein Polyol ist, und in bevorzugten Ausführungsformen (c) Kettenverlängerungsmitteln, bevorzugt mit einem Moleku- largewicht von 0,05 x 103 g /mol bis 0,499 x 103 g /mol in anderen bevorzugten Ausführungsformen in Gegenwart von (d) Katalysatoren und/oder üblichen (e) Hilfsstoffen und/oder Zusatzstoffen.
Die Komponenten Isocyanat (a), gegenüber Isocyanaten reaktive Verbindungen (b), bevorzugt Polyol, sowie Kettenverlängerungsmittel (c) werden einzeln oder zusammen auch als Aufbaukomponenten angesprochen. Die Aufbaukomponenten zusammen mit dem Katalysator (d) und/oder den Hilfsstoffen und/oder Zusatzstoffen (e), d.h. alle Stoffe, die der Zubereitung zugegeben werden, werden auch Einsatzstoffe genannt. Der Begriff Einsatzstoffe umfasst sowohl die Stoffe, die zur Herstellung des thermoplastischen Polyurethans verwendet werden, als auch die Stoffe, die dem thermoplasti- sehen Polyurethan bei der Herstellung zugegeben aber nicht zum oder mit dem thermoplastischen Polyurethan reagieren, aber in diesem enthalten sind. Einsatzstoffe sind weiterhin alle Stoffe die in der Zubereitung neben dem thermoplastischen Polyurethan vorliegen bzw. bei der Herstellung der Zubereitung zu dem thermoplastischen Polyurethan zugegeben werden. In bevorzugten Ausführungsformen der Zubereitung wird jeweils nur ein Einsatzstoff eines Typs neben anderen Einsatzstoffen eines anderen Typs, d.h. z.B. nur ein Isocyantat, nur ein Zusatzstoff etc., eingesetzt, in anderen bevorzugten Ausführungsformen werden jeweils mehrere Einsatzstoffe des gleichen Typs, d.h. mehrere Isocyanate, mehrere Zusatzstoffe etc., neben anderen Einsatzstoffen eingesetzt und in wieder anderen bevorzugten Ausführungsformen wird zu- mindest von einem Einsatzstoff nur eine bevorzugte Ausführungsform verwendet und zumindest bei einem zweiten Einsatzstoff mindestens zwei verschiedene bevorzugte Ausführungsformen eingesetzt. Alle denkbaren Kombinationen sind von der Erfindung umfasst.
Zur Einstellung von Härte und Schmelzindex der TPU werden die eingesetzten Mengen der Aufbaukomponenten (b) und (c) in ihren molaren Verhältnissen variiert, wobei die Härte und die Schmelzviskosität mit zunehmendem Gehalt an Kettenverlängerungsmittel (c) ansteigt, während der Schmelzindex abnimmt.
Zur Herstellung von weichen thermoplastischen Polyurethanen, z.B. solchen mit einer Shore A Härte von kleiner als 95, vorzugsweise von 95 bis 75 Shore A, weiter bevorzugt 94 bis 85
Shore A, können bevorzugt die im wesentlichen difunktionellen mit Isocyanten reaktiven Substanzen (b), bevorzugt mit einem Molekulargewicht zwischen 500 g/mol und 100 x 10 3 g/mol, bevorzugt Polyole und Kettenverlängerer (c) vorteilhafterweise in Molverhältnissen von 1 :1 bis 1 :5, vorzugsweise 1 :1 ,5 bis 1 :4,5 verwendet werden, so dass die resultierenden Mischungen aus den Aufbaukomponenten (b) und (c) ein Hydroxyläquivalentgewicht von größer als 200, und insbesondere von 230 bis 450, besitzen, während zur Herstellung von härteren TPU, z.B. solchen mit einer Härte Shore A von größer als 95, vorzugsweise von 55 Shore D bis 85 Shore D, die Molverhältnisse von (b):(c) im Bereich von 1 :5,5 bis 1 :15, vorzugsweise von 1 :6 bis 1 :12, liegen, so dass die erhaltenen Mischungen aus (b) und (c) ein Hydroxyläquivalentgewicht von 1 10 bis 200, vorzugsweise von 120 bis 180, aufweisen.
Zur Herstellung der TPU für die erfindungsgemäßen Zubereitung werden die Aufbaukomponenten (a), (b) , in einer bevorzugten Ausführungsform auch (c), in bevorzugten Ausführungsformen in Gegenwart des Katalysators (d) und in anderen bevorzugten Ausführungsformen in Gegen- wart der Hilfsmittel und/ oder Zusatzstoffe (e) in solchen Mengen zur Reaktion gebracht, dass das Äquivalenzverhältnis von NCO-Gruppen der Diisocyanate (a) zur Summe der Hydroxylgruppen der Komponenten (b) und (c) 0,95 bis 1 ,10:1 , vorzugsweise 0,98 bis 1 ,08:1 und ins- besondere ungefähr 1 ,0 bis 1 ,05:1 beträgt.
Vorzugsweise werden erfindungsgemäß Zubereitungen hergestellt, in denen das TPU ein gewichtsmittleres Molekulargewicht von mindestens 0,1x106 g/mol, bevorzugt von mindestens 0,2 x106 g/mol und insbesondere größer als 0,3 x106 g/mol aufweist, Die Obergrenze für das gewichtsmittlere Molekulargewicht der TPU wird durch die Verarbeitbarkeit wie auch das gewünschte Eigenschaftsspektrum bestimmt, bevorzugt liegt das gewichtsmittlere Molekulargewicht der TPU in der Zubereitung nicht über 0,8 x106 g/mol. Bei den vorstehend für das TPU wie auch für die Aufbaukomponenten (a) und (b) angegebenen gewichtsmittleren Molekularge- wichten handelt es sich um die gemäß Beispiel 15 mittels Gelpermeationschromatographie (GPC) bestimmten Gewichtsmittel.
Dagegen werden die in dieser Schrift angegebenen zahlenmittleren Molekulargewichte gemäß Beispiel 16 bestimmt. Als organische Isocyanate (a) werden für das thermoplastische Polyurethan in der Zubereitung bevorzugt aliphatische, cycloaliphatische, araliphatische und/oder aromatische Isocyanate eingesetzt, die bevorzugt zwei Isocyanatgruppen enthalten, weiter bevorzugt Tri-, Tetra-, Penta-, Hexa-, Hepta- und/oder Oktamethylendiisocyanat, 2-Methyl-pentamethylen-diisocyanat-1 ,5, 2-Ethyl-butylen-diisocyanat-1 ,4, Pentamethylen-diisocyanat-1 ,5, Butylen-diisocyanat-1 ,4, 1 - lsocyanato-3,3,5-trimethyl-5-isocyanatomethyl-cyclohexan (Isophoron-diisocyanat, IPDI), 1 ,4- Bis(isocyanatomethyl)cyclohexan und/oder 1 ,3-Bis(isocyanatomethyl)cyclohexan (HXDI), 2,4- Paraphenylendiisocynat (PPDI), 2,4-Tetramethylenxylendiisocyant (TMXDI), 1 ,6-Hexamethylen- diisocyanat (HDI), 1 ,4-Cyclohexan-diisocyanat, 1-Methyl-2,4- und/oder -2, 6-Cyclohexan- diisocyanat und/oder 4,4'-, 2,4'- und 2,2'-Dicyclohexylmethan-diisocyanat (H 12 MDI), 2,2'-, 2,4'- und/oder 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat (MDI), 1 ,5-Naphthylendiisocyanat (NDI), 2,4- und/oder 2,6-Toluylendiisocyanat (TDI), Diphenylmethandiisocyanat, 3,3'-Dimethyl-diphenyl- diisocyanat, 1 ,2-Diphenylethandiisocyanat und/oder Phenylendiisocyanat. Weiter bevorzugt ist das Isocyanat (a) ausgewählt aus 1 ,6-Hexamethylen-diisocyanat (HDI), der Mischung aus 4,4'-, 2,4'- und 2,2'-Dicyclohexylmethan-diisocyanat (H12 MDI) und/oder der Mischung aus 4,4'-, 2,4'- und 2,2'-Diphenylmethan-diisocyanat (MDI). Besonders bevorzugt wird 4,4'- Diphenylme- than-diisocyanat (MDI) eingesetzt.
In einer bevorzugten Ausführungsform liegt ein Isocyanat, bevorzugt eines der oben bevorzugt genannten Isocyanate, vor, in einer anderen bevorzugten Ausführungsform liegen mehrere, bevorzugt eine Mischung der oben als bevorzugt genannten Isocyanate vor.
Als gegenüber Isocyanaten reaktive Verbindungen (b) sind bevorzugt solche mit einem Molekulargewicht (Mn) zwischen 500 g/mol und 8 x103 g/mol, bevorzugt zwischen 0,6 x 103 g /mol und 5 x 103 g /mol, insbesondere zwischen 0,8 x 103 g /mol und 3 x 103 g /mol. Weiter bevorzugt handelt es sich dabei um Polycarbonate, Polyesterole oder Polyetherole, die auch unter dem Begriff "Polyole" zusammengefasst werden, weiter bevorzugt sind Polycarbonate und Polyetherole, besonders bevorzugt sind Polyetherole, weiter bevorzugt solche auf der Basis von Ethylenoxid, Propylenoxid und/oder Butylenoxid, ganz besonders bevorzugt ist Polytetrahydro- furan (PTHF).
Bevorzugt haben die gegenüber Isocyanaten reaktiven Verbindungen (b), bevorzugt sind dies oben ausgeführte Polyole, eine mittlere Funktionalität zwischen 1 ,8 und 2,3, bevorzugt zwischen 1 ,9 und 2,2, insbesondere 2 und weisen weiter bevorzugt nur primäre Hydroxylgruppen auf.
Als gegenüber Isocyanaten reaktive Verbindungen (b) wird in einer bevorzugten Ausführungs- form mindestens ein Polycarbonatdiol eingesetzt, bevorzugt ein aliphatisches Polycarbonatdiol. Weiter bevorzugte Polycarbonatdiole sind Polycarbonatdiole, die auf Alkandiolen basieren. Besonders geeignete Polycarbonatdiole sind streng difunktionelle OH-funktionelle Polycarbonatdiole, bevorzugt streng difunktionelle OH-funktionelle aliphatische Polycarbonatdiole. Geeignete Polycarbonatdiole basieren bevorzugt auf Butandiol, Pentandiol oder Hexandiol, insbesondere 1 ,4-Butandiol, 1 ,5-Pentandiol, 1 ,6-Hexandiol, 3-Methylpentan-(1 ,5)-diol oder Mischungen davon, besonders bevorzugt ist 1 ,4-Butandiol, 1 ,5-Pentandiol, 1 ,6-Hexandiol oder Mischungen davon. Bevorzugt werden Polycarbonatdiole basierend auf Butandiol und Hexandiol, Polycar- bonatdiolen basierend auf Pentandiol und Hexandiol, Polycarbonatdiolen basierend auf Hexandiol, und Mischungen aus zwei oder mehr dieser Polycarbonatdiole eingesetzt.
Vorzugsweise weisen die eingesetzten Polycarbonatdiole ein zahlenmittleres Molekulargewicht (Mn) im Bereich von 500 g/mol bis 4,0 x 103 g/mol, bestimmt über GPC, bevorzugt im Bereich von 0,65 x 103 g/mol bis 3,5 x 103 g/mol, bestimmt über GPC, besonders bevorzugt im Bereich von 0,8 x 103 g/mol bis 3,0 x 103 g/mol, bestimmt über GPC auf.
Als Kettenverlängerungsmittel (c) werden bevorzugt aliphatische, araliphatische, aromatische und/oder cycloaliphatische Verbindungen mit einem Molekulargewicht von 50 g/mol bis 499 g/mol eingesetzt, bevorzugt mit 2 mit Isocyanat reaktiven Verbindungen, die auch als funktionelle Gruppen bezeichnet werden. Bevorzugte Kettenverlängerer sind Diamine und/oder Alkandio- le, weiter bevorzugt Alkandiole mit 2 bis 10 Kohlenstoff-Atomen, bevorzugt mit 3 bis
8 Kohlenstoffatomen im Alkylenrest, d.h. Di-, Tri-, Tetra-, Penta-, Hexa-, Hepta-, Okta-, Nona- und/oder Dekaalkylenglykole, die weiter bevorzugt nur primäre Hydroxylgruppen haben. Besonders bevorzugt ist 1 ,2-Ethylenglykol, 1 ,3-Propandiol, 1 ,4-Butandiol, 1 ,6-Hexandiol, weiter bevorzugt 1 ,4-Butandiol. In einer anderen bevorzugten Ausführungsform werden auch Mi- schungen der Kettenverlängerer eingesetzt.
In bevorzugten Ausführungsformen werden mit den Aufbaukomponenten Katalysatoren (d) eingesetzt. Dies sind insbesondere Katalysatoren, die die Reaktion zwischen den NCO-Gruppen der Isocyanate (a) und den Hydroxylgruppen der gegenüber Isocyanaten reaktiven Verbindung (b) und, sofern eingesetzt, dem Kettenverlängerungsmittel (c) beschleunigen. Bevorzugte Katalysatoren sind tertiäre Amine, insbesonder Triethylamin, Dimethylcyclohexylamin, N- Methylmorpholin, Ν,Ν'-Dimethylpiperazin, 2-(Dimethylaminoethoxy)-ethanol, Diazabicyclo- (2,2,2)-octan. In einer anderen bevorzugten Ausführungsform sind die Katalysatoren organische Metallverbindungen wie Titansäureester, Eisenverbindungen, bevorzugt Eisen— (III)— acety- lacetonat, Zinnverbindungen, bevorzugt solche von Carbonsäuren, besonders bevorzugt Zinn- diacetat, Zinndioctoat, Zinndilaurat oder die Zinndialkylsalze, weiter bevorzugt Dibutylzinndi- acetat, Dibutylzinndilaurat, oder Wismutsalze von Carbonsäuren, bevorzugt Wismutdecanoat und/oder Wismut(lll)-neodecanoat.
Besonderes bevorzugte Katalysatoren sind: Zinndioctoat und/oder Wismut (lll)-neodecanoat, die bevorzugt auch einzeln eingesetzt werden.
Die Katalysatoren (d) werden bevorzugt in Mengen von 0,0001 bis 0,1 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teile der mit Isocyanten reaktiven Verbindung (b) eingesetzt. Bevorzugt werden Zinnka- taylsatoren und/oder Wismutsalze von Carbonsäuren eingesetzt, insbesondere Zinndioktoat und/oder Wismut (III) neodecanoat, die bevorzugt auch einzeln eingesetzt werden.
Neben Katalysatoren (d) können den Aufbaukomponenten (a) bis (c) bei der Herstellung des thermoplastischen TPU auch übliche Zusatz- und/oder Hilfsstoffe (e) als Einsatzstoffe hinzugefügt werden. Genannt seien beispielsweise oberflächenaktive Substanzen, Füllstoffe, Flammschutzmittel, Keimbildungsmittel, Gleit- und Entformungshilfen, Farbstoffe und Pigmente, ge- gebenenfalls Stabilisatoren, bevorzugt gegen Hydrolyse, Licht, Hitze, Oxidation oder Verfärbung, anorganische und/oder organische Füllstoffe, bevorzugt auch Polymere, bevorzugt Po- lyolefine, Polyester, Polyamid, Polyoxymethylen, Polystyrol und/oder Styrolcopolymere, Ver- stärkungsmittel und/oder Weichmacher. Stabilisatoren im Sinne der vorliegenden Erfindung sind Additive, auch als Hilfs- und/oder Zusatzstoffe bezeichnet, die das thermoplastische Polyurethan und/oder die Zubereitung gegen schädliche Umwelteinflüsse schützen. Beispiele sind Antioxidantien, bevorzugt sind phenolische Antioxidantien, Hindered Amine Light Stabilizer, UV-Absorber, Hydrolyseschutzmittel, Quencher und Flammschutzmittel. Beispiele für kommerzielle Stabilisatoren sind gegeben in Plastics Additive Handbook, 5th Edition, H. Zweifel, ed., Hanser Publishers, München, 2001 ([1 ]), S.98-S136.
In einer bevorzugten Ausführungsform weisen die UV-Absorber ein zahlenmittleres Molekulargewicht von größer als 0,3x103 g/mol, insbesondere größer als 0,39 x103 g/mol, auf. Ferner sollten die bevorzugt verwendeten UV-Absorber eine Molekulargewicht von nicht größer als 5,0 x103 g/mol, besonders bevorzugt von nicht größer als 2,0 x103 g/mol aufweisen.
Besonders geeignet als UV-Absorber ist die Gruppe der Benzotriazole. Beispiele für besonders geeignete Benzotriazole sind Tinuvin® 213, Tinuvin® 234, Tinuvin® 571 , sowie Tinuvin® 384 und das Eversorb® 82. Üblicherweise werden die UV-Absorber in Mengen von 0,01 Gew.-%, bis 5 Gew.-% bezogen auf die Gesamtmasse TPU zudosiert, bevorzugt 0,1 Gew.-%, - 2,0 Gew.-%, insbesondere 0,2 Gew.-%, - 0,5 Gew.-%. Oft ist eine oben beschriebene UV-Stabilisierung basierend auf einem Antioxidant und einem UV-Absorber noch nicht ausreichend, um eine gute Stabilität des erfindungsgemäßen TPU gegen den schädlichen Einfluss von UV-Strahlen zu gewährleisten. In diesem Falle kann zusätz- lieh zu dem Antioxidans und dem UV-Absorber noch ein Hindered-Amine Light Stabilizer (HALS) zu dem erfindungsgemäßen TPU zugegeben werden. Die Aktivität der HALS- Verbindungen beruht auf ihrer Fähigkeit, Nitroxylradikale zu bilden, die in den Mechanismus der Oxidation von Polymeren eingreift. HALS gelten als hocheffiziente UV-Stabilisatoren für die meisten Polymere.
HALS-Verbindungen sind allgemein bekannt und kommerziell erhältlich. Beispiele für kommerziell erhältliche HALS-Stabilisatoren finden sich in Plastics Additive Handbook, 5th edition, H. Zweifel, Hanser Publishers, München, 2001 , S. 123-136. Als Hindered Amine Light Stabilizer werden bevorzugt Hindered Amine Light Stabilizer genommen, bei denen das zahlenmittlere Molekulargewicht größer als 0,5 x103 g/mol sind. Ferner sollte das Molekulargewicht der bevorzugten HALS-Verbindungen nicht größer als 10 x103 g/mol, besonders bevorzugt nicht größer als 5,0 x103 g/mol sein. Besonders bevorzugte Hindered Amine Light Stabilizer sind bis-(1 ,2, 2, 6, 6-pentamethylpiperidyl) sebacat (Tinuvin® 765, Ciba Spezialitätenchemie AG) und das Kondensationsprodukt aus 1 - hydroxyethyl-2,2,6,6-tetramethyl-4-hydroxypiperidine und succinic acid (Tinuvin® 622). Insbesondere bevorzugt ist das Kondensationsprodukt aus 1 -hydroxyethyl-2,2,6,6-tetramethyl-4- hydroxypiperidine and succinic acid (Tinuvin® 622), wenn der Titangehalt des fertigen Produk- tes < 150 Gewichts-ppm, bevorzugt < 50 Gewichts-ppm, insbesondere < 10 Gewichts-ppm bezogen auf die eingesetzten Aufbaukomponenten ist.
HALS Verbindungen werden bevorzugt in einer Konzentration von 0,01 Gew.-% bis 5 Gew.-% eingesetzt, besondere bevorzugt von 0,1 Gew.-% bis 1 Gew.-%, insbesondere von 0,15 Gew.- % bis 0,3 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht de eingesetzten Aufbaukomponenten.
Eine besonders bevorzugte UV Stabilisierung enthält eine Mischung aus einem phenolischen Stabilisator, einem Benzotriazol und einer HALS-Verbindung in den oben beschriebenen bevorzugten Mengen.
Nähere Angaben über die oben genannten Hilfsmittel- und Zusatzstoffe sind der Fachliteratur zu entnehmen, z.B. aus Plastics Additive Handbook, 5th edition, H. Zweifel, ed, Hanser Publishers, München, 2001.
Die Herstellung der in der Zubereitung verwendeten TPU, in einer Ausführungsform auch der Zubereitung selbst, wird bevorzugt nach den bekannten Verfahren diskontinuierlich oder kontinuierlich, beispielsweise mit Reaktionsextrudern oder dem Bandverfahren nach dem„one-shot-„ oder dem Prepolymer-Verfahren, bevorzugt nach dem„one-shot"-Verfahren durchgeführt. Bei dem„one-shot-„Verfahren werden die zur Reaktion kommenden Aufbaukomponenten (a) Iso- cyanate und (b) mit Isocyant reaktive Verbindung, in bevorzugten Ausführungsformen auch der Kettenverlängerer (c), der Katalysator (d) und/oder die als weitere Einsatzstoffe, die Zusatz- und/oder Hilfsstoffe (e) nacheinander oder gleichzeitig miteinander vermischt, wobei die Poly- merisationsreaktion unmittelbar einsetzt.
Beim Extruderverfahren werden die Aufbaukomponenten (a), (b) sowie in bevorzugten Ausführungsformen auch (c), (d) und/oder (e) einzeln oder als Gemisch in den Extruder eingeführt und, bevorzugt bei Temperaturen von 160°C bis 250°C, zur Reaktion gebracht. Das so entste- hende thermoplastische Polyurethan wird extrudiert, abgekühlt und granuliert. Bevorzugt wird ein Zweiwellenextruder verwendet, da der Zweiwellenextruder praktisch drucklos arbeitet und so eine präzisere Einstellung der Temperatur auf dem Extruder möglich ist.
Weiter bevorzugt werden in einem ersten Schritt im Reaktionsgemisch nur die Komponenten (a), (b) ggf. (c) in bevorzugten Ausführungsformen in Gegenwart mindestens eines Katalysaors (d) zu einem TPU ausreagiert. Dabei wird weiter bevorzugt dem Reaktionsgemisch ein Antioxi- dationsmittel, bevorzugt ein, wie oben ausgeführt, phenolisches Anitoxidationsmittel zugesetzt. Die weitere Bevorzugung ist wie oben beschrieben. In bevorzugten Verfahren werden in einem ersten Schritt alle Einsatzstoffe, die zur Herstellung des TPU benötigt werden, miteinander zur Reaktion gebracht und in einem zweiten Schritt die weiteren Einsatzstoffe der Zubereitung zugemischt.
Das durch die beschriebenen Verfahren erhaltene Polyurethan wird abgekühlt und granuliert, d.h. die Zubereitung liegt bevorzugt als Granulat vor, das die Basis für die daraus hergestellten Extrusions, Pulversinter- oder Spritzguss-Teile ist.
In einer bevorzugten Zubereitung 2 ist in der oben ausgeführten Zubereitung 1 oder einer ihrer bevorzugten Ausführungsformen zudem die Säurezahl der Zubereitung selbst oder in einer an- deren Ausführungsform die Säurezahl der Mischung des in der Zubereitung enthaltenen thermoplastischen Polyurethans und aller enthaltenen Einsatzstoffe kleiner als 20, bevorzugt kleiner als 10, weiter bevorzugt kleiner als 5, und besonders bevorzugt kleiner als 2,5. Die Bestimmung der Säurezahl erfolgt gemäß Beispiel 3 und 4. Die bevorzugte Zubereitung 3 ist eine Zubereitung enthaltend A) thermoplastisches Polyurethan, das, wie oben beschrieben, zumindest aus folgenden Einsatzstoffen hergestellt ist: (a) Isocyanat, (b) eine mit Isocyanat reaktive Substanz, bevorzugt mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht zwischen 500 g/mol bis 100 x103 g/mol, die bevorzugt ein Polyol ist, sowie in einer bevorzugten Ausführungsform (c) Kettenverlängerer, und/oder Katalysator (d) und B) als weitere Einsatzstoffe, (e) Zusatzstoffe und/oder Hilfsstoffe, die entweder dem thermoplastischen Polyurethan bei der Herstellung zugegeben werden und somit in dem thermoplastischen Polyurethan enthalten sind und/oder in der Zubereitung zusätzlich zu dem thermoplastischen Polyurethan enthalten sind, wobei zumindest ein Einsatzstoff enthalten ist und zumindest einer der Einsatzstoffe eine Phenoxygruppe enthält und der Phenolgehalt in der Zubereitung kleiner als 100 Gewichts-ppm ist, bevorzugt kleiner als 50 Gewichts-ppm, weiter bevorzugt kleiner als 20 Gewichts-ppm und besonders bevorzugt kleiner als 10 Gewichts-ppm.
Die weiter bevorzugte Zubereitung 4 enthält alle Merkmale einer der Zubereitungen 1 bis 3 oder ihrer weiter bevorzugten Ausführungsformen und die Summe der Phenolgehalte aller Einsatzstoffe, in einer anderen bevorzugten Ausführungsform die Summe des Phenolgehalts, des wie oben beschrieben hergestellten TPU und der weiteren Einsatzstoff der Zubereitung ist kleiner als 100 Gewichts-ppm, bevorzugt kleiner als 50 Gewichts-ppm, weiter bevorzugt kleiner als 20 Gewichts-ppm und besonders bevorzugt kleiner als 10 Gewichts-ppm.
Ebenfalls bevorzugt sind folgende Zubereitungen: Zubereitung 4a, die alle Merkmale der Zubereitung 1 und der Zubereitung 3 oder einer ihrer bevorzugten Ausführungsformen enthält oder Zubereitung 4b, die alle Merkmale der Zubereitung 2 und Zubereitung 3 oder einer ihrer bevorzugten Ausführungsformen enthält.
Weiter bevorzugt ist eine Zubereitung 5, die in Ergänzung der Merkmale der Zubereitungen 1 bis 4 und ihrer bevorzugten Ausführungsformen, dazu gehören auch die Zubereitungen 4a und 4b, noch eine Phenoxygruppe enthält oder ein Derivat der Phenoxygruppe, bevorzugt eine Phenoxygruppe, die über eine Esterbindung in einem der Einsatzstoffe gebunden vorliegt. Weiter bevorzugt ist eine Zubereitung 6 die alle Merkmale der Zubereitung 5 enthält wobei die Esterbindung Teil eines organischen Phosphats und/oder eines Phosphonats ist. Weiter bevorzugt ist eine Zubereitung 7 die alle Merkmale der Zubereitung 6 enthält wobei die Esterbindung, die Teil eines organischen Phosphats und/oder eines Phosphonats ist, in einem Zusatzstoff und/oder Hilfsstoff (e) der Zubereitung vorliegt, der weiter bevorzugt ein Flammschutzmittel ist. Weiter bevorzugt ist eine Zubereitung 8 die alle Merkmale einer der Zubereitungen 7 oder einer ihrer bevorzugten Ausführungsformen enthält, wobei das Flammschutzmittelausgewählt ist aus der Gruppe: isopropyliertes Triphenylphosphat (ITP), Mono-, Bis- und
Tris(isopropylphenyl)phosphate unterschiedlichen Isopropylierungsggrades, Triphenylphosphat (TPP), Trikresylphosphat (TKP), Resorcinol-bis(diphenylphosphat) (RDP), Bisphenol-A- bis(diphenylphosphat) (BDP), Diphenylkresylphosphat (DPK), Diphenyl-2-ethylhexylphosphat (DPO), und/oder Xylenolresorcinol (RDXP), besonders bevorzugt ist Resorcinol-bis-(diphenyl Phosphate) (RDP)
Weiter bevorzugt ist die Zubereitung 9, die alle Merkmale einer der Zubereitungen 1 bis 8 ent- hält und zusätzlich als Zusatzstoff, Melamincyanurat enthält. Eine besonders bevorzugte Zubereitung 10, enthält als thermoplastisches Polyurethan das Reaktionsprodukt der Einsatzstoffe Isocyanat 4,4'-, 2,4'- und/oder 2,2'-Dicyclohexylmethan- diisocyanat (MDI), besonders bevorzugt 4, 4,-Dicyclohexylmethan-diisocyanat (4,4'-MDI), mit dem Polyol Polytetrahydrofuran mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von 1 ,0 x 103 g/mol, dem Kettenverlängerer 1 ,4-Butandiol, sowie weiterhin 10 Gew.-% bis 40 Gew.-%, 20 Gew.-% bis 35 Gew.-%, bevorzugt 22 Gew.-% bis 28 Gew.-% Melamincyanurat und 5 Gew.-% bis 20 Gew.-%, bevorzugt 5 Gew.-% bis 10 Gew.-%, weiter bevorzugt 7 bis 8 Gew.-% Resorci- nol-bis-(diphenyl) phosphate (RDP), wobei die Basenzahl der Zubereitung oder der Mischung des in der Zubereitung enthaltenen thermoplastischen Polyurethans und aller enthaltenen Ein- satzstoffe kleiner als 2 ist, bevorzugt kleiner als 1 und besonders bevorzugt kleiner als 0,5., weiter bevorzugt ist die Säurezahl der Zubereitung oder der Mischung des in der Zubereitung enthaltenen thermoplastischen Polyurethans und aller enthaltenen Einsatzstoffe der Zubereitung kleiner als 20, bevorzugt kleiner als 10, weiter bevorzugt kleiner als 5, und besonders bevorzugt kleiner als 2,5 ist, weiter bevorzugt ist der Phenolgehalt der Zubereitung oder die Summe der Phenolgehalte des in der Zubereitung enthaltenen thermoplastischen Polyurethans und aller weiteren Einsatzstoffe kleiner 100 Gewichts-ppm ist, bevorzugt kleiner als 50 Gewichts-ppm, weiter bevorzugt kleiner als 20 Gewichts-ppm und besonders bevorzugt kleiner als 10 Gewichts-ppm. In einer weiter bevorzugten Zubereitung 1 1 , die alle Merkmale der Zubereitung 10 enthält, ist zudem das Gewichtsverhältnis der Einwaage von Polytetrahydrofuran mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von 1 ,0 x 103 g/mol zu 1 ,4 Butandiol im Bereich von 10: 1 bis 10:1 ,5. Die weiter bevorzugte Zubereitung 12 enthält alle Merkmale der Zubereitung 9, 10 oder 1 1 oder ihrer bevorzugten Ausführungsformen, wobei das Melamincyanurat einen Überschuss an Me- lamin von weniger als 1 Gew.-%, bevorzugt weniger als 0,5 Gew.-%, weiter bevorzugt weniger als 0,25 Gew.-% und besonders bevorzugt weniger als 0,1 Gew.-% bezogen auf die Gesamtmenge eingesetzten Melamincyanurats enthält und der Überschuss an Cyanursäure weniger als 1 Gew.-%, bevorzugt weniger als 0,5 Gew.-%, weiter bevorzugt weniger als 0,3 Gew.-% und besonders bevorzugt weniger als 0,15 Gew% beträgt bezogen auf die Gesamtmenge einge- setzten Melamincyanurats.
Eine weitere bevorzugte Zubereitung 13 enthält alle Merkmale einer der vorangegangenen Zubereitungen 1 bis 12 oder ihrer bevorzugten Ausführungsformen wobei die mit Isocyanaten reaktive Substanz ein Polyether und/oder ein Polycarbonat ist, bevorzugt ein Polyether. Die weiter bevorzugte Zubereitung 14, die alle Merkmale der Zubereitung 13 umfasst, enthält als Polyether Polytetrahydrofuran (PTHF). In einer weiter bevorzugten Zubereitung 15, die alle Merkmale der Zubereitungen 14 enthält, ist das zahlenmittlere Molekulargewicht des Polytetrahydrofuran (PTHF) zwischen 0,5 x103g/Mol und 5 x103g/Mol, bevorzugt zwischen 0,6 x103g/Mol und 2,2x103g/Mol, weiter bevorzugt zwischen 0,8 x103g/Mol und 1 ,5 x103g/Mol, und besonders be- vorzugt beträgt das zahlenmittlere Molekulargewicht 1 ,0 x103g/Mol. In einer bevorzugten Zubereitung 16, die alle Merkmale einer der vorhergenden Zubereitungen umfasst sind 35 Gew.-% bis 85 Gew.-% thermoplastisches Polyurethan enthalten, weiter bevorzugt 50 Gew.-% bis 75 Gew.-%, und ganz besonders bevorzugt, 65 Gew.-% bis 70 Gew.%. Die Gewichtsangabe Gew.-% bezieht sich auf das Gesamtgewicht der Zubereitung.
Eine bevorzugte Zubereitung 17, die alle Merkmale einer der Zubereitungen 1 bis 16 oder eine ihrer bevorzugten Ausführungsformen umfasst, enthält einen Ester oder einen Polyester oder steht in direktem Kontakt mit einem Polyester. Diese Zubereitung und das direktem mit ihr in Kontakt stehende Polyester werden auch als Komposit bezeichnet. Dabei ist in dem Komposit die Zubereitung bevorzugt räumlich getrennt von dem Polyester. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Polyester getrennt von der Zubereitung vor, hat aber zumindest eine gemeinsame Kontaktfläche mit der Zubereitung. Weiter bevorzugt handelt es sich bei dem Komposit um Schichten von Polyester einerseits und der Zubereitung andererseits. In eine besonders bevorzugen Ausführungsform sind die Zubereitung und der Polyester zu zwei Schläuchen aus- geformt, wobei die Außen- oder Innenseite des einen Schlauches mit der Außen- oder Innenseite des zweiten Schlauchen in Kontakt steht.
In einer bevorzugten Zubereitung 18 die alle Merkmale einer der Zubereitungen 1 bis 17 oder ihrer bevorzugten Ausführungsformen enthält, hat die Zubereitung eine Shore Härte von 87-91 A und eine Zugfestigkeit von mindestens 25 MPa.
Eine weitere bevorzugte Zubereitung 19 enthält alle Merkmale einer der Zubereitungen 1 bis 18 oder einer der jeweils bevorzugten Ausführungsformen und ist weiter dadurch gekennzeichnet, dass der Gesamtwassergehalt aller Einsatzstoffe weniger als 0,1 Gew-%, bevorzugt weniger als 0,05 Gew.-% und besonders bevorzugt weniger als 0,02 Gew.-% ist. Der Wassergehalt sollte bereits in den Einsatzstoffen so gering sein, um unerwünschte Nebenprodukte, Kettenabbruch, Hydrolyse oder auch schlechtere mechanische Eigenschaft zu verhindern. Der Wassergehalt der Mischungen wird nach DIN EN ISO 15512, Verfahren B, bestimmt. Um den Wassergehalt in den Zubereitungen gering zu halten wird das thermoplastische Polyurethan bzw. die damit hergestellten Zubereitungen bevorzugt mindesten 20 Stunden bei 80 °C getrocknet.
Die Shore-Härten werden bei dieser Erfindung nach DIN ISO 7619-1 bestimmt, die Zugfestigkeit nach DIN 53504. Der Phenolgehalt wird gemäß Beispiel 5 bestimmt.
Ein weiterer Erfindungsgegenstand ist ein Verfahren 1 zur Herstellung einer der Zubereitungen 1 bis 20 oder einer der jeweils bevorzugten Ausführungsformen bei dem die Einsatzstoffe bei einer Temperatur zwischen 160 °C und 250 °C zu der Zubereitung verarbeitet werden.
Weiter bevorzugt ist ein Verfahren, das die Merkmale des Verfahrens 1 enthält wobei die Summe der Phenolgehalte der verwendeten Einsatzstoffe der Zubereitung geringer als 100 Ge- wichts-ppm ist, bevorzugt geringer als 50 Gewichts-ppm, weiter bevorzugt geringer als 20 Gewichts-ppm und besonders bevorzugt geringer als 10 Gewichts-ppm, wobei der Gehalt sich auf das Gesamtgewicht aller Einsatzstoffe in der Zubereitung bezieht. Weiter bevorzugt ist ein Verfahren 3, das alle Verfahrensschritte des Verfahrens 1 oder 2 enthält wobei der Gehalt an Phenol in der Zubereitung unmittelbar nach der Herstellung geringer als 100 Gewichts-ppm ist, bevorzugt geringer als 50 Gewichts-ppm, weiter bevorzugt geringer als 20 Gewichts-ppm und besonders bevorzugt geringer als 10 Gewichts-ppm wobei sich der Phenol-Gehalt auf das Gesamtgewicht der Zubereitung bezieht.
Ein weiterer Erfindungsgegenstand ist ein Extrusion-, Pulversinter- und/oder Spritzguss-Teil, das aus einer der Zubereitungen 1 bis 20 oder einer der jeweils bevorzugten Ausführungsfor- men hergestellt wurde.
In einer weiter bevorzugten Ausführungsform steht dieses Extrusion-, Pulversinter und/oder Spritzguss-Teil, das aus einer der Zubereitungen 1 bis 20 hergestellt wurde, in unmittelbarem Kontakt mit einem Polyester.
Bevorzugt sind diese Extrusion-, Pulversinter- und/oder Spritzguss-Teile ausgewählt aus der Gruppe: Beschichtung, Dämpfungselement, Faltenbalg, Folie, Faser, Formkörper, Fußboden für Gebäude und Transport, non-woven Gewebe, Dichtung, Rolle, Schuhsohle, Schlauch, Kabel, Kabelstecker, Kabelummantelung, Kissen, Laminat, Profil, Riemen, Sattel, Schaum, durch zu- sätzliches Schäumen der Zubereitung, Steckverbindung, Schleppkabel, Solarmodul, Verkleidung in Automobilen, Wischerblatt, Modifizierer für thermoplastische Materialien, d.h. Substanz die die Eigenschaften eines anderen Materials beeinflusst. Jede dieser Verwendungen für sich genommen ist eine bevorzugte Ausführungsform, die auch als Anwendung bezeichnet wird. Eine bevorzugte Gruppe der Anwendungen ist Kabel, Kabelstecker, Kabelummantelung. Die Extrusion-, Pulversinter- und/oder Spritzguss-Teile werden, wie der Name sagt, bevorzugt durch Spritzguss, Kalandrieren, Pulversintern oder Extrusion hergestellt.
Ebenfalls ein Erfindungsgegenstand ist die Verwendung des Extrusions-, Pulversinter- und/oder Spritzguss-Teils für Anwendungen bei denen das Teil in direktem Kontakt mit einem Polyester steht.
Die folgenden Beispiele unterstreichen den Erfindungsgegenstand, sie sind in keiner Weise einschränkend für den Erfindungsgegenstand zu sehen. Beispiele
Beispiel 1 Einsatzstoffe
TPU 1 : thermoplastisches Polyurethan TPU der Shore Härte 85A, basiert auf Polytetrahydro- furanpolyol (PTHF) mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von 1000 g/mol, 1 ,4-Butandiol, Diphenylmethan-diisocyanat (MDI), Phenolgehalt < 1 Gew.-ppm. Melapur MC 15 ED: Melamincyanurat (1 ,3,5-Triazin-2,4,6(1 H,3H,5H)-trion, Verbindung mit 1 ,3,5-Triazin-2,4,6-triamin (1 :1 )), CAS #: 37640-57-6, BASF SE, 67056 Ludwigshafen, GER- MANY, Partikelgröße D99% </= 50 μηι, D50%<= 4,5 μηι, Wassergehalt % (w/w) < 0,2, Phenolgehalt < 1 Gew.-ppm.
Fyrolflex RDP: Resorcinol bis (diphenyl phosphat), CAS #: 125997-21 -9, Supresta Netherlands B.V., Office Park De Hoef, Hoefseweg 1 , 3821 AE Amersfoort, The Netherlands, Viskosität bei 25°C = 700 mPas, Säurezahl < 0,1 mg KOH/g, Wassergehalt % (w/w) < 0,1 , Phenolgehalt < 100 Gew.-ppm.
Melamin: 1 ,3,5-Triazine-2,4,6-triamine, CAS #: 108-78-1 , Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Riedstrasse 2, D-89555 Steinheim, 99%, Phenolgehalt < 1 Gew.-ppm.
Cyanursäure: 1 ,3,5-Triazine-2,4,6-triol, CAS #: 108-80-5, Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Riedstrasse 2, D-89555 Steinheim, 98%, Phenolgehalt < 1 Gew.-ppm.
Calciumhydroxid: CAS #: 1305-62-0, Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Riedstrasse 2, D-89555 Steinheim p.a. > 96%, Phenolgehalt < 1 Gew.-ppm. p-Toluensulfonsäure: p-Toluenesulfonic acid monohydrate, CAS #: 6192-52-5, Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Riedstrasse 2, D-89555 Steinheim, > 98,5%, Phenolgehalt < 1 Gew.-ppm.
Citronensäure: CAS #: 77-92-9, Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Riedstrasse 2, D-89555 Steinheim, >99,5%, Phenolgehalt < 1 Gew.-ppm.
Beispiel 2) Bestimmung der Aminzahl (auch Basezahl genannt)
Ca. 1 g, genau gewogen, der Zubereitung alternativ des in der Zubereitung eingesetzten TPU enthaltend die für die Herstellung des TPU verwendeten Einsatzstoffe (a), (b), sofern bei der Herstellung des TPU eingesetzt auch die Einsatzstoffe (c) (d), und (e) werden mit den sonstigen Einsatzstoffen der Zubereitung d.h. sonstige Hilfs- und/oder Zusatzstoffe (e), sofern nicht bereits im TPU enthalten, die der Zubereitung erst nach Herstellung des TPU zugegeben werden, in dem durch die Rezeptur vorgegebenen Verhältnis in 100,0 ml DMF (Lösungsmittel) unter Rühren 24 Stunden bei 25 °C gelöst bzw. suspendiert. Dann werden der Lösung 10,0 ml Wasser sowie 3 Tropfen Bromcresylblau zugegeben (1 Gew% in Methanol) und anschließend wird mit 0,1 N butanolischer Salzsäure bis zum Umschlagspunkt titriert. In gleicher Weise wird das Lösungsmittel mit dem Wasser und dem Bromcresylblau als Blindversuch bestimmt.
Beispiel 3) Bestimmung der Säurezahl
Ca. 1 g, genau gewogen, der Zubereitung alternativ des in der Zubereitung eingesetzten TPU enthaltend die für die Herstellung des TPU verwendeten Einsatzstoffe (a), (b), sofern bei der Herstellung des TPU eingesetzt auch die Einsatzstoffe (c), (d) und (e) werden mit den sonstigen Einsatzstoffen der Zubereitung, sofern nicht bereits im TPU enthalten, die der Zubereitung erst nach Herstellung des TPU zugegeben werden, in dem durch die Rezeptur vorgegebenen Verhältnis in 100,0 ml DMF (Lösungsmittel) unter Rühren 24 Stunden bei 25 °C gelöst bzw. sus- pendiert. Dann werden der Lösung 10,0 ml Wasser sowie 3 Tropfen Phenolphthalein zugegeben (1 Gew% in Methanol).
Nun wird mit 0,1 N ethanolischer Kalilauge bis zum Umschlagspunkt titriert. In gleicher Weise wird das Lösungsmittel mit dem Wasser und dem Phenolphthalein als Blindversuch bestimmt. Beispiel 4) Berechnung der Aminzahl (Basenzahl) und der Säurezahl
Es werden die zugehörigen Verbräuche bestimmt. Der Reagenzverbrauch der Analyse geht als A, der des Blindversuchs als B in die Berechnung ein.
E = Einwaage in [g]
Säurezahl = (5,6 x ( A - B ))/E
Aminzahl = (5,6 x ( A - B ))/E
Ausführliche Herleitung der Berechnungsformel:
(56 [mg/mmol] x 0,1 [mmol/ml] x ( A [ml]- B [ml] ))/E [g]
Sowohl Aminzahl als auch Säurezahl werden angegeben in mg KOH/g. Beispiel 5: Bestimmung des Phenolgehaltes. Die Methode beruht auf einer Analysenmethode des Verbands der deutschen Automobilindustrie (VDA 278), wurde aber auf den schnellen Phenolnachweis optimiert. Das Phenol (und andere flüchtige Stoffe) werden mittels Thermodesorption (60 min bei 120 °C / Heliumstrom - gemäß VDA278-FOG-Bedingungen) aus dem Polymer verdampft und durch Kryofokussierung gesammelt. Anschließend erfolgt gaschromatographische Trennung und Detektion des Phenols mittels Massenspektrometer. Die Mengen werden mit dem Gaschromatogramm bestimmt, wobei das Phenol, gelöst in Methanol, als externer Standard verwendet wurde.
Beispiel 6: Bestimmung des Wassergehaltes Der Wassergehalt der Mischungen wurde nach DIN EN ISO 15512 Verfahren B bestimmt. Wasser ist kein ausgewiesener Einsatzstoff der Zubereitung, sondern in den Einsatzstoffen enthalten. Ein möglichst geringer Wert in der Zubereitung ist anzustreben.
Beispiel 7: Herstellung der Zubereitungen enthaltend TPU 1 .
In den nachfolgenden Tabellen werden Zusammensetzungen aufgeführt, in denen das verwendete TPU 1 und die Einsatzstoffe in Gewichtsanteilen (GT) angegeben sind. Die homogenen Mischungen wurden jeweils mit einem Doppelwellenextruder Typ ZE 40 A der Fa. Berstorff mit einer Verfahrensteillänge von 35 D unterteilt in 10 Gehäuse hergestellt.
Dabei wurde der Extrudierprozess so gestaltet, dass das TPU zunächst durch geeignete Knet- und Mischelemente aufgeschmolzen und dann die zusätzlichen Einsatzstoffe zur TPU Schmel- ze hinzugegeben wurden.
Der Durchsatz betrug jeweils 30 kg/h. Die Extruderdrehzahl betrug 160 rpm. Die Zonentemperaturen betrugen Z1 199°C, Z2 199°C, Z3 207°C, Z4 190°C, Z5 187°C, Z6 190°C, Z7 189°C, Z8 190°C, Z9 190°C, Z10 194°C, Lochplatte 195°C.
Zur Bestimmung der Amin- oder Säurezahl bzw. des Phenolgehaltes wurde das Granulat der Zubereitung nach einer an den Extrudierprozess angeschlossenen Unterwassergranulierung und Trocknung bei 80°C für 20h verwendet.
Beispiel 8:
Material (* ist erfindungsgemäß) 1 * 2* 3* 4*
Aminzahl der Mischung des TPU und der 0,4 0,4 0,4 0,4 Einsatzstoffe
Aminzahl der Zubereitung 0,4 0,4 0,4 0,4
Wassergehalt des TPU und der Mischung 0,01 0,1 0,18 0,66 aller Einsatzstoffe in Gew %
TPU 1 67,50 67,50 67,50 67,50
Melamincyanurat 15 ED 25,00 25,00 25,00 25,00
Fyrolflex RDP 7,50 7,50 7,50 7,50
Phenol-Gehalt [Gew.-ppm] Zubereitung 8 8 8 9 getrocknet
Es wurde gezeigt, dass bei Aminzahlen von weniger als 0,5 Phenolgehalte von kleiner 10 ppm erhalten werden. Auch hohe Wassergehalte erhöhen den Phenolgehalt nicht maßgeblich. Beispiel 9: Melamin
Figure imgf000018_0001
Es wurde gezeigt, dass bei Aminzahlen > 0,5 Phenolgehalte von größer 10 ppm bestimmt den. Die Phenolgehalte sind auch vom Wassergehalt der Mischung abhängig.
Beispiel 10: Melamin
Figure imgf000019_0001
Es wurde gezeigt, dass bei Aminzahlen > 0,5 Phenolgehalte von größer 10 ppm bestimmt den. Die Phenolgehalte sind auch von der Menge des Phosphorsäureesters abhängig.
Beispiel 1 1 : Cyanursäure
Figure imgf000019_0002
Es wurde gezeigt, dass hohe Säurezahlen und Wassergehalte nur zu relativ geringen Phenolgehalten führen. Beispiel 12: Cyanursäure
Figure imgf000020_0001
Es wurde gezeigt, dass hohe Säurezahlen und Wassergehalte nur zu relativ geringen Phenolgehalten führen.
Beispiel 13: Calciumhydroxid
Figure imgf000020_0002
Es wurde gezeigt, dass hohe Aminzahlen zu hohen Phenolgehalten führen. Beispiel 14: Citronensäure und p-Toluolsulfonsäure
Figure imgf000021_0001
Es wurde gezeigt, dass hohe Säurezahlen und für thermoplastische Polyurethane sehr hohe Wassergehalte, d.h > 0,05 Gew.-% nur zu relativ geringen Phenolgehalt-Anstiegen führen, verglichen mit thermoplastischen Polyurethanen mit hoher Aminzahl und hohem Wassergehalt.
Beispiel 15: Bestimmung des gewichtsmittleren Molekulargewichts (Mw)
Die Probe wird 1 %ig in (Dimethylformamid + 0,1 % Dibutylamin) gelöst und anschließend mittels eines 0,45μηη PTFE-Filter filtriert. Für die GPC Messung wurden folgende Parameter eingestellt: Zwei hintereinandergeschaltete GPC-Säulen: PSS-Gel,100A; 5μηι, 300*8mm; Jordi- Gel DVB, MixedBed, 5μηη; 250*10mm; Säulentemperatur 60°C; Fluss 1 mL/min; Rl-Detektor. Dabei erfolgt die Kalibrierung mit Polymethylmethacrylat (EasyCal; Fa. PSS, Mainz), als Laufmittel wird Dimethylformamid verwendet.
Die Auswertung zur Bestimmung des gewichtsmittleren Molekulargewichtes erfolgt gemäß z.B. Encyclopedic Dictionary of Polymers, Band 1 , Jan W. Gooch, Springer, 06.1 1.2010 Beispiel 16- Bestimmung des zahlenmittleren Molekulargewichts
Die Probe wird ca. 1 %ig in (Dimethylformamid + 0,1 % Dibutylamin) gelöst und anschließend mittels eines 0,45μηη PTFE-Filter filtriert. Für die GPC Messung wurden folgende Parameter eingestellt: Vier hintereinader geschaltete GPC-Säulen:2x PSS_SDV500 300*8mm,5Mm; PSS_SDV100, 300*8mm,5Mm; PSS_SDV50 300*8mm,5 m; Säulentemperatur 35°C; Fluß 1 ,5 mL/min; Rl- Detektor. Dabei erfolgt die Kalibrierung der Basis de Polyols entsprchend. PEG-Ether mit PEG- Kalibratoren; PPG mit PPG-Homologen; PTHF-Ether mit den Homologen von PTHF; Adipates- ter mit den Homologen von Polybutandioladipat. Restliche Polyole werden über die Homologen von PMMA kalibriert.
Die Auswertung zur Bestimmung des zahlenmittleren Molekulargewichtes erfolgt gemäß z.B. Encyclopedic Dictionary of Polymers, Band 1 , Jan W. Gooch, Springer, 06.1 1 .2010

Claims

Patentansprüche
Zubereitung enthaltend
A) thermoplastisches Polyurethan, das zumindest aus folgenden Einsatzstoffen hergestellt ist: (a) Isocyanat, (b) eine mit Isocyanat reaktive Substanz, bevorzugt mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht zwischen 500 g/mol bis 100 x 103 g /mol, die bevorzugt ein Polyol ist, sowie bevorzugt (c) Kettenverlängerer und/oder(d) Katalysator,
B) als weitere Einsatzstoffe
(e) Zusatz und/oder Hilfsstoffe,
die entweder dem thermoplastischen Polyurethan bei der Herstellung zugegeben werden und somit in dem thermoplastischen Polyurethan enthalten sind und/oder
in der Zubereitung zusätzlich zu dem thermoplastischen Polyurethan enthalten sind, wobei zumindest einer der Einsatzstoffe eine Phenoxygruppe oder ein Derivat der Phenoxygruppe, bevorzugt eine Phenoxygruppe enthält, dadurch gekennzeichnet, dass die Basenzahl der Zubereitung oder die Basenzahl der Mischung des in der Zubereitung enthaltenen thermoplastischen Polyurethans und aller enthaltenen Einsatzstoffe kleiner als 2 ist, bevorzugt kleiner als 1 und besonders bevorzugt kleiner als 0,5.
Zubereitung nach vorherigem Anspruch, dadurch gekennzeichnet dass die Säurezahl der Zubereitung oder die Säurezahl der Mischung des in der Zubereitung enthaltenen thermoplastischen Polyurethans und aller enthaltenen Einsatzstoffe der Zubereitung kleiner als 20, bevorzugt kleiner als 10, weiter bevorzugt kleiner als 5, und besonders bevorzugt kleiner als 2,5 ist.
Zubereitung nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Phenolgehalt der Zubereitung oder die Summe der Phenolgehalte des in der Zubereitung enthaltenen thermoplastischen Polyurethans und aller weiteren Einsatzstoffe kleiner 100 Gewichts-ppm ist, bevorzugt kleiner als 50 Gewichts-ppm, weiter bevorzugt kleiner als 20 Gewichts-ppm und besonders bevorzugt kleiner als 10 Gewichts-ppm.
4. Zubereitung nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Phenoxygruppe oder ein Derivat der Phenoxygruppe, bevorzugt die Phenoxyg- ruppe über eine Esterbindung gebunden in einem Einsatzstoff vorliegt.
5. Zubereitung nach dem vorherigen Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Esterbindung Teil eines organischen Phosphats und/oder eines Phosphonats ist.
6. Zubereitung nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Phenoxygruppe oder ein Derivat der Phenoxygruppe Bestandteil eines Hilfsund/oder Zusatzstoffes (e) ist, der bevorzugt ein Flammschutzmittel ist, weiter bevorzugt ist das Flammschutzmittel ausgewählt aus isopropyliertes Triphenylphos- phat (ITP), Mono-, Bis- und Tris(isopropylphenyl)phosphate unterschiedlichen Isop- ropylierungsggrades, Triphenylphosphat (TPP), Trikresylphosphat (TKP), Resorci- nol-bis(diphenylphosphat) (RDP), Bisphenol-A-bis(diphenylphosphat) (BDP), Diphe- nylkresylphosphat (DPK), Diphenyl-2-ethylhexylphosphat (DPO), und/oder Xylenol- resorcinol (RDXP) ist, besonders bevorzugt ist Resorcinol-bis-(diphenyl phosphate) (RDP).
7. Zubereitung nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
als weiterer Hilfs- und/oder Zusatzstoff (e) Melamincyanurat enthalten ist.
8. Zubereitung nach dem vorherigen Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Melamincyanurat einen Überschuss an Melamin von weniger als 1 Gew.-%, bevorzugt weniger als 0,5 Gew.-%, weiter bevorzugt weniger als 0,25 Gew.-% und besonders bevorzugt weniger als 0,1 Gew.-% enthält und der Überschuss an Cyanur- säure weniger als 1 Gew.-%, bevorzugt weniger als 0,5 Gew.-%, weiter bevorzugt weniger als 0,3 Gew.-% und besonders bevorzugt weniger als 0,15 Gew% beträgt.
9. Zubereitung nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die mit Isocyanaten reaktive Substanz ein Polyether und/oder ein Polycarbonat ist, bevorzugt ein Polyether.
10. Zubereitung nach dem vorherigen Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Polyether Polytetrahydrofuran (PTHF) ist.
1 1 . Zubereitung nach dem vorherigen Anspruch
dadurch gekennzeichnet, dass
das zahlenmittlere Molekulargewicht des Polytetrahydrofuran (PTHF) zwischen 0,5x103g/Mol und 5 x103g/Mol liegt, bevorzugt zwischen 0,6 x103g/Mol und
2,2x103g/Mol, weiter bevorzugt zwischen 0,8 x103g/Mol und 1 ,5 x103g/Mol, und besonders bevorzugt 1 ,0 x103g/Mol ist.
12. Zubereitung nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Gesamtwassergehalt aller Einsatzstoffe weniger als 0,1 Gew.-%, bevorzugt weniger als 0,05 Gew.-% und besonders bevorzugt weniger als 0,02 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht aller Einsatzstoffe in der Zubereitung ist.
13. Zubereitung nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Zubereitung als Hilfs- und/oder Zusatzstoff (e) einen Polyester enthält
14. Komposit
dadurch gekennzeichnet, dass
das Komposit neben einer Zubereitung nach einem der vorherigen Ansprüche noch ein Polyester enthält.
15. Verfahren zur Herstellung der Zubereitung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die Einsatzstoffe bei Temperaturen zwischen 160 °C und 250 °C zu der Zubereitung verarbeitet werden.
16. Verfahren zur Herstellung der Zubereitung nach dem vorherigen Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Summe der Phenol-Gehalte der verwendeten Einsatzstoffe geringer als 100
Gewichts ppm ist, bevorzugt geringer als 50 Gewichts-ppm, weiter bevorzugt geringer als 20 Gewichts-ppm und besonders bevorzugt geringer als 10 Gewichts-ppm, wobei der Gehalt sich auf das Gesamtgewicht aller Einsatzstoffe bezieht. 17. Verfahren nach dem vorherigen Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Gehalt an Phenol in der Zubereitung unmittelbar nach der Herstellung geringer als 100 Gewichts-ppm ist, bevorzugt geringer als 50 Gewichts-ppm, weiter bevorzugt geringer als 20 Gewichts-ppm und besonders bevorzugt geringer als 10 Ge- wichts-ppm, wobei der Gehalt an Phenol sich auf das Gesamtgewicht der Zubereitung bezieht.
18. Extrusion-, Pulversinter- und/oder Spritzguss-Teil hergestellt aus einer Zubereitung gemäß eines der Ansprüche 1 bis 13.
Verwendung eines Teiles nach dem vorherigen Anspruch für Anwendungen bei denen das Teil in direktem Kontakt mit einem Polyester steht.
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