DE1240654B - Verfahren zur Herstellung vernetzter Kunststoffe nach dem Isocyanat-Polyadditions-Verfahren - Google Patents
Verfahren zur Herstellung vernetzter Kunststoffe nach dem Isocyanat-Polyadditions-VerfahrenInfo
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- DE1240654B DE1240654B DEF46056A DEF0046056A DE1240654B DE 1240654 B DE1240654 B DE 1240654B DE F46056 A DEF46056 A DE F46056A DE F0046056 A DEF0046056 A DE F0046056A DE 1240654 B DE1240654 B DE 1240654B
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Description
Int Cl
C08g
DEUTSCHES
PATENTAMT
M-
AUSLEGESCHRIFT
Nummer
Aktenzeichen·
Anmeldetag
Auslegetag
Aktenzeichen·
Anmeldetag
Auslegetag
F46056IVic/39b
14. Mai 196$
18 Mai 1967
14. Mai 196$
18 Mai 1967
ι \
Die Herstellung von Kunststoffen mit kautschukelastischen
Eigenschaften nach dem Isocyanat-Polyadditionsverfahren
ist bekannt. Beispielsweise werden lineare Polyester mit endständigen OH-Gruppen mit
emem Überschuß an Dusocyanaten umgesetzt und die entstehenden lsocyanatgruppenhaltigen Polyesterurethane
dann mit aromatischen Diaminen bei höheren
Temperaturen zur Reaktion gebracht, wobei man eine gießfahige Schmelze erhält, die nach Formgebung
durch mehrstündiges Ausheizen bei 1000C gehartet
wird. Es ist dabei Voraussetzung, daß die NCO-PoIyesterurethane
nicht zu schnell mit den als Kettenverlangerungsmittel
dienenden Diaminen reagieren, damit eine angemessene Verarbeitungszeit in der
flussigen Phase gewährleistet ist. Es ist also notwendig,
reaktionsfähige Diisocyanate mit trage reagierenden Diaminen zu kombinieien, und umgekehrt.
Hierbei haben sich besonders solche aromatischen Diamine bewahrt, die im Benzolkern
zusatzliche Chlorsubstituenten aufweisen, wie ζ. Β
o-Dichlorbenzidin, 2,5-Dichlor-l,4-phenylendiamm,
4,6-Dichlor-l,3-phenylendiamin oder 3,3'-Dichlor-4,4'-diaminodiphenylmethan
(aber auch Toluylendiamin, wenn es in Verbindung mit Hexamethylendnsocyanat
angewendet wird) Der entscheidende Nachteil dieses Verfahrens hegt verarbeitungstechnisch
darin, daß der Vernetzungszustand der gegossenen (oder gespritzten) Proben erst durch 4- bis
12stundiges Nachheizen bei 1000C erreicht wird
Weiterhin ist bekannt, Kunststoffe nach dem Isocyanat-Polyadditionsverfahren
bei nicht oder nur schwach erhöhter Temperatur herzustellen, indem
man den Reaktionsmischungen Katalysatoren zusetzt, die die Reaktion zwischen Isocyanat und Ammen
einerseits und Isocyanat und den entstehenden Harn-Stoffverbindungen andererseits stark beschleunigen.
Diese Methode weist jedoch den Nachteil auf, daß die den Katalysator enthaltenden Kunststoffe in ihrer
Hydrolyse- und Thermostabilitat wesentlich beeinträchtigt
werden
Gegenstand der vorhegenden Erfindung ist em Verfahren zur Herstellung vernetzter Kunststoffe mit
kautschukelastischen Eigenschaften nach dem Isocyanat-Polyaddilionsverfahren
auf Grundlage von hohermolekularen Verbindungen mit realctionsfahigen
Wasserstoffatomen, Polyisocyanaten und substituierten aromatischen Diaminen als Kettenverlangerungsmittel,
das dadurch gekennzeichnet ist, daß man bei Raumtemperatur odei maßig erhöhter Temperatur freie
NCO-Gruppen aufweisende Umsetzungsprodukte aus organischen Verbindungen mit mindestens zwei reaktionsfähigen
Wasserstoffatomen und mit emem Mole-Verfahren
zur Herstellung verpetzter Kunststoffe nach dem Isocyanat-Polyaddiilions-Verfahren
Anmelder:
Farbenfabriken Bayer Aktiengesellschaft,
Leverkusen
Als Erfinder benannt*
Dr Wolfgang Klebert, Leverkusen
kulargewicht von mehr als 300 un4 emem Überschuß
an Polyisocyanaten mit solchen flüssigen oder gelosten
aromatischen Diaminen umsetzt, die in o-Stellung
zur ersten Aminogruppe mindestens einen linearen Alkylsubstituenten und zur zweiten Aminogruppe
zwei lineare Alkylsubstitiiienten mit 1 bis
3 C-Atomen aufweisen.
Das Wesentliche des neuen Verfahrens ist die Möglichkeit, auf einfache Weise nabh dem Isocyanat-Polyadditionsverfahren
ohne Zusatz von Katalysatoren bei Raumtemperatur hocjimolekulare, vernetzte
Kunststoffe herzustellen, die sich durch gute mechanische Eigenschaften bei gleichzeitiger hohe-Ruckprallelastizitat
auszeichnen.
Es war nicht zu erwarten, daß eine derartige flussige
Reaktionsnuschung sich bmnen ■ kurzer Zeit in
schwach exothermer Reaktion verfestigt, wobei nacl Durchlaufen eines plastischen Zwischenzustandes
nach wenigen Stunden der vernetzte,, unlösliche Endzustand
erreicht wird Das Abbinden bis zum vernetzten Kunststoff erfolgt bei Raumtemperatur und
bedarf keiner weiteren äußeren Wärmezufuhr Bisher
war bei der Herstellung von Kunststoffen nach dem Isocyanat-Polyadditionsverfahren, bii denen aus verarbeitungstechnischen
Gründen eine jNachheizung der verformten Proben nicht möglich wa]r, der Zusatz von
Katalysatoren notwendig, die bei normaler Temperatur
die Reaktion in ausreichender Weisp beschleunigten.
Die ausgeharteten Materialien siiid unlöslich und
thermisch nicht mehr verformbar.
Zur Durchfuhrung des erfindunfesgemaßen Verfahrens
wird zunächst ein freie NCO-Gruppen aufweisendes
Umsetzungsprodukt in gekannter Weise hergestellt, indem man beispielsweise eyie organische
Verbindung mit mindestens z^'^eafeonsfamgen
Wasserstoffatomen und einem Tv^lettfer^jwicht von
mehr als 300 mit aliphatischen^(^litoaJphatischen
oder aromatischen PolyisocyanatS^gj^r Erwarmen
709 580/289
3 4
auf 80 bis 14O0C reagieren laßt. Dabei kann man Selbstverständlich können die aromatischen Di-
einmal so verfahren, daß die organische Verbindung amine auch im Gemisch angewendet werden, darüber
mit den reaktionsfähigen Wasserstoffatomen mit hinaus auch in Kombination mit anderen aromatischen
einem großen Überschuß an Polyisocyanat zur Um- Diaminen
setzung gebracht und nachfolgend das überschüssige 5 Bevorzugt sind aromatische Diamine, die in beiden
Dnsocyanat bei erhöhter Temperatur unter vermin- o-Stelhmgen zu jeder Ammogruppe einen linearen
dertem Druck entfernt wird Es resultieren Addukte, Alkylsubstituenten mit 1 bis 3 C-Atomen aufweisen,
die kerne wesentliche Kettenverlangerung erfahren Zur Verarbeitung setzt man dem freie NCO-haben
Dementsprechend weisen sie eine relativ Gruppen aufweisenden Umsetzungsprodukt bei Raumgennge
Viskosität auf. Zum anderen kann die Um- io temperatur oder in den Fallen, in denen bei Raumsetzung
mit einer solchermaßen berechneten Menge temperatur em festes Produkt vorhegt, bei maßig
an Polyisocyanat erfolgen, daß auf eine OH-Gruppe erhöhter Temperatur, im allgemeinen bis etwa 500C,
das gewünschte Mehr an NCO-Gruppen entfallt als Kettenverlangerungsmittel die erfindungsgemaß zu
Man. heizt das Gemisch so lange auf höhere Tem- verwendeten Diamine zu und tragt für eine gründliche
peratur, bis der theoretisch errechnete NCO-Gehalt 15 Vermischung Sorge Es setzt binnen kurzer Zeit eine
erreicht oder leicht unterschritten wird exotherme Reaktion ein, wobei das Gemisch über
Die erhaltenen Addukte sollen 0,5 bis 15 %. Vorzugs- einen plastischen Zustand nach völligem Abbinden
weise 2 bis 7%> freie NCO-Gruppen aufweisen in den vernetzten, unlöslichen, Endzustand übergeht.
Darüber hinaus können den Isocyanatvoraddukten Bevor das Material seme Fließfähigkeit verliert, sollte
in den oben angezeigten Grenzen auch noch freie 20 es verarbeitet werden, was ζ. Β durch Aufstreichen,
Polyisocyanate zugefugt werden Gießen, Spritzen, Vexdusen oder Zentrifugieren
Als organische Verbindungen mit reaktionsfähigen erfolgen kann. Man erhalt dabei Filme, Platten,
Wasserstofiatomen und einem Molekulargewicht über massive Formkörper u dgl. Die Aushärtung zur
300 sind z. B lineare oder schwach verzweigte Poly- Erreichung der maximalen mechanischen Eigenester
oder Polyesteramide mit Molekulargewichten 25 schäften der zu erhaltenen Produkte nimmt einige
bis zu 6000, vorzugsweise zwischen 1000 bis 3000, Stunden bis Tage in Anspruch. Durch eine Waxmegeeignet,
die mau nach bekannten Verfahren aus behandlung kann der Aushartungsprozeß verkürzt
polyfunktioneUen Alkoholen, Aminoalkoholen, Poly- werden.
carbonsauren, Oxycarbonsauren oder Aminocarbon- Der Anteil an Diamin wird zweckmäßig so gewählt,
sauren erhalt 30 daß das Verhältnis von NCO- zu NH2-Gruppen in
Weiterhin seien genannt Polyalkylenglykolather, wie den Grenzen von 1: 0,8 bis 1,2 liegt, wobei härtere
man sie durch Anlagerung von Alkylenoxyden oder oder weichere Produkte resultieren. Im allgemeinen
deren Gemischen an polyfunktionelle Startmolekule wird man ein Verhältnis von 1.0,95 bis 1:1,05
(Polyole oder Amine) erhalt, z. B Polyäthylenglykol- wählen Harte und mechanische Eigenschaften der
ather, Polypropylenglykolather oder Polytetramethy- 35 erhaltenen Kunststoffe lassen sich weiterhin, wie
lenglykolather. sehon erwähnt, durch Zusatz von freien PolyiSQ-
Ferner seien Polyacetale aufgeführt, wie sie in den cyanaten zu den Isocyanatvoraddukten und Um-
deutschen Patentschriften 1039 794 und 1045 095 setzung dieser Mischungen mit der entsprechenden
beschrieben sind, oder Polythioather, die ζ B. durch Menge an Kettenverlangerungsmittel variieren. Da
Kondensation von Thiodiglykol mit sich selbst oder 40 durch diese Maßnahme eine Reaktionsbeschleunigung
Polyalkoholen gewonnen worden sind eintritt, lassen sich aus verständlichen Gründen nur
Für das erfindungsgemaße Verfahren eignen sich begrenzte Mengen an freiem Polyisocyanat zusetzen,
ahphatische, cycloaliphatische oder aromatische Poly- wobei die Zumischung von reaktionstrageren ahpha-
isocyanate. Beispielsweise seien genannt: aUphatische tischen Polyisocyanaten wiederum großer sein kann
Diisocyanate der allgemeinen Formel 45 als die der reaktionsfähigen aromatischen Polyiso-
OCN-(CH2),,-NCO Cyfate;K·^· ν tu kv *k κ
Es ist bei diesem Verfahren verarbeitungstechrusch
wobei η = 2 bis 8 ist, Cyclohexylendusocyanat-(1,4) gesehen von Vorteil, daß eine Reihe der erfindungs-
oder -(1,3), Hexahydrotoluylendiisocyanat-(2}4) oder gemäß als Kettenverlangerungsmittel verwendeten
-(2,6), Dicyclohexylmethandiisocyanat-^^'), aroma- 50 Diamine bei Raumtemperatur in flussiger Form
tische Diisocyanate, wie Toluylendusocyanat-(2,4) vorhegt: z. B. l-Methyl-3,5-diathyl-2,4-diaminobenzol
oder -(2,6), Phenylendiisocyanat-(1,4) oder -(1,3), oder eine Mischung aus diesen mit l-Methyl-3,5-di-
Diphenylmethandiisocyanat-(4,4'), Naphthylendiiso- athyl-2, 6-diaminobenzol und l,3,5-Triathyl-2,4-di
cyanat-(l,5), oder aber auch Trüsocyanate, wie z. B aminobenzol,
das Umsetzungsprodukt aus 3 Mol Hexamethylen- 55 In Fallen, in denen bei Raumtemperatur kristal-
dnsocyanat und 1 Mol Wasser, das vorteilhaft neben lisierte Diamine zur Anwendung kommen sollen, igt
einem Dusocyanat anteilmäßig eingesetzt wird es notwendig, diese in einer möglichst geringen
Als Kettenveilangerungsmittel können alle flussigen Menge eines organischen Lösungsmittels, das weder
oder gelosten aromatischen Diamine dienen, die in mit den Polyisocyanaten noch nut den Aminen
o-Stellung zur ersten Aminpgruppe mindestens einen 60 reagieren soll, aufzulösen Gleichfalls kann man dem
linearen Alkylsubstituenten und zur zweiten Ammo- Isocyanatvoraddukt vor der weiteren Umsetzung
gruppe zwei lineare Alkylsubstituenten mit 1 bis Lösungsmittel hinzusetzen Hierdurch wird durch
3 Kohlenstoffatomen aufweisen Dazu gehören z. B. Herabsetzung der Viskosität häufig die Durch-
l,3-Diathyl-2,4-diaminobenzol, 2,4-Diaminomesitylen, mischung und die weitere Verarbeitung erleichtert.
l-Metbyl-S^-diathyl^^-diaminobenzol, 1-Methyl- 65 Geeignet sind z, B. Aceton, Dioxan, Tetrahydrofuran,
3,5-diathyl-2,6-diaminobenzol, l,3,5-Tnathyl-2,6-di- Dimethylformamid oder Benzol,
aminobenzol oder 3,5,3',5'-Tetraathyl-4,4'-diamino- Die Verarbeitungszeiten variieren je nach Art der
diphenylmethan. eingesetzten Isocyanatvoraddukte und Diamine zwi-
einer Lagerung von 2 Tagen' folgende | physikalische |
Eigenschaften· | |
Zugfestigkeit (DIN 53 504) · · | . 1191p/cma |
Bruchdehnung . . „ | 510 % |
Bleibende Dehnung ... | 8% |
Strukturfestigkeit | 20 kp |
Shore-Harte A (DIN 53 505) .... | . 86 |
Elastizität (DIN 53 512) | 60 % |
5 6
sehen 3 und 45 Minuten Die Anwendung stark
substituierter aromatischer Diamine erlaubt eine .Beispiel 2
Verlängerung der Verarbeitungszeit, wahrend Vor- 1000 Gewichtstelle eines Polyesters aus Dkthylen-
addukte mit hohem Isocyanatgehalt eine Verkürzung glykol und Adipinsäure (OH-Zahl 46; Saurezahl 1,3)
bedingen 5 werden durch lstundiges Erhitzen auf 130°C unter
Der Zusatz von Farbstoffen, anorganischen oder vermindertem Druck von Feuchtigkeit befreit, anorganischen
Füllstoffen ist ohne weiteres möglich. schließend abgekühlt und mit 1000 Gewichtstellen
Die Eigenschaften der Endprodukte lassen sich hier- Hexamethylendusocyanat versetzt. Dieses Gemisch
durch oft vorteilhaft beeinflussen. Die intensive Ver- wird unter Ruhren 2 Stunden auf 110° C erhitzt
mischung der einzelnen Komponenten ist hierbei io Danach wird überschüssiges hexamethylendiisocyanat
eine selbstverslandhche Voraussetzung. aus dem Reaktionsprodukt ^ruttels eines Rolations-
Neben der Verarbeitung von Hand lassen sich Verdampfers bei Temperature^ bis zu 140°C/0,l Torr
zweckmäßig jene maschinellen Verarbeitungsmethoden entfernt Es resultiert ein klares, zähflüssiges PoIyzur
Herstellung der Kunststoffe anwenden, die eine estensocyanat mit einem Gehalt von 3,7 % an freien
kontinuierliche Vermischung des NCO-Gruppen auf- 15 NCO-Gruppen. Die Viskosität beträgt 20125 cP/250C.
weisenden Umsetzungsproduktes mit den erfindungs- 250 Gewichtstede des Polyjsstensocyanates werden
gemäß zu verwendenden aromatischen Diaminen bei Raumtemperatur mit 1916 Gewichtsteilen 1-Megestatten.
So können ζ B. die verschiedenartigsten thyl-3,5-diathylphenylendianun-(2,4) 2 Minuten inten-Formartikel
durch Gießen oder im Schleuderguß siv durchmischt und in eine: Form gegossen. Nach
hergestellt werden Weitere Anwendungen bieten sich 20 etwa 20 Minuten kann entfornpit werden Die erhaltene
auf dem Gebiet der Vergußmassen zum Ausgießen transparente, homogene Kunststoffplatte hat nach
von Fugen oder ,.Dichten von Rohrverbmdungen,
ferner als Fußboden- oder Straßenbelage, als Abdruckmasse odei als Klebstoffe. In einfachster Weise
lassen sich auch frei tragende Folien herstellen und »5
Imprägnierungen oder Beschichtuni;en von Textilien
oder Papier vornehmen Die hohe Geschwindigkeit,
nut der die Reaktion durchgeführt werden kann,
gestattet die Gummierung senkrechter Flachen und
somit z. B. die Auskleidung von Behaltern Bei 3t>
geeigneter Einstellung kann die Masse auch mittels
kontinuierlich arbeitender Spritzgußmaschinen zur Beispiel 3
ferner als Fußboden- oder Straßenbelage, als Abdruckmasse odei als Klebstoffe. In einfachster Weise
lassen sich auch frei tragende Folien herstellen und »5
Imprägnierungen oder Beschichtuni;en von Textilien
oder Papier vornehmen Die hohe Geschwindigkeit,
nut der die Reaktion durchgeführt werden kann,
gestattet die Gummierung senkrechter Flachen und
somit z. B. die Auskleidung von Behaltern Bei 3t>
geeigneter Einstellung kann die Masse auch mittels
kontinuierlich arbeitender Spritzgußmaschinen zur Beispiel 3
Herstellung von endlosen Schlauchen jedweden Profils
verwendet werden. Setzt man 250 Gewichtsteile des Polyesienso-
35 cyanates aus Beispiel 2 mit einer Losung von 16,5 Ge-
Beispiel 1 wichtsteilen l,3,5-Tnmethylpliienylendiamin-(2,4) in
22 ml Tetrahydrofuran unter, gleichen Bedingungen
1000 Gewichtsteile eines linearen Polypropylen- um, so erhalt man nach 8ta^iger Lagerung bis zur
glykols (OH-Zahl 113) werden im Vakuum bei 13O0C Gewichtskonstanz eine Kunststoffplatte nut folgenden
1 Stunde entwassert. Man laßt auf 6O0C abkühlen 4° Materialwerten*
und fugt 1200 Gewichtsteüe Hexamethylendiisocyanat
hinzu. Das Gemisch wird unter Ruhren 4 Stunden
auf 130°C erhitzt Überschussiges Hexamethylendusocyanat wird im Rotationsverdampfer bis zu
140°C/0,l Torr abdestilliert Man erhalt em dünn- 45
flussiges Polyatherisocyanat, das 6,3% freie Isocyanatgruppen und eine Viskosität von 1650 cP/25°C
aufweist R · t λ
und fugt 1200 Gewichtsteüe Hexamethylendiisocyanat
hinzu. Das Gemisch wird unter Ruhren 4 Stunden
auf 130°C erhitzt Überschussiges Hexamethylendusocyanat wird im Rotationsverdampfer bis zu
140°C/0,l Torr abdestilliert Man erhalt em dünn- 45
flussiges Polyatherisocyanat, das 6,3% freie Isocyanatgruppen und eine Viskosität von 1650 cP/25°C
aufweist R · t λ
250 Gewichtstede Polyatherisocyanat werden bei b e 1 s ρ 1 e I 4
Raumtemperatui mit 31,2 Gewichtstellen 1-Methyl- 50 1000 Gewichtstede emes linearen, entwässerten PoIy-3,5-diathylphenylendiamin-(2,4)
—· das entspricht propylenglykols (OH-Zahl 56)| werden mit 175 Geeinem
Verhältnis von NCO- zu NHa-Gruppen wie wichtsteilen Toluylendusocyan4t-(2,4) 3 Stunden auf
100.93 — gut durchmischt Nach etwa 2 Minuten 9O0C erhitzt Nach Abkühlen auf Raumtemperatur
wird zur Entfernung der Luftblasen kurz Vakuum betragt der Isocyanatgehalt 3,1%, die Viskosität
angelegt und die noch dünnflüssige Reaküonsmischung 55 4446cP/25°C.
dann in eine Form gegossen. 20 Minuten später ist 278 Gewichtstelle des Polyataensocyanates werden
so weit Veifestigung eingetreten, daß man eine homo- mit 17,8 Gewichtstellen l-MethjtlOjS-diathylphenylengene,
transparente Kunststoffplatte entformen kann. diamin-(2,4) bei Raumtemperatur vermischt und zu
Diese weist nach einer 2tagigen Aushärtung bei einer blasenfreien Platte vergossen. Nach 2tagiger
Raumtemperatur folgende Werte auf· 60 Lagerung werden folgende technische Eigensch«iften
ermittelt
Zugfestigkeit (DIN 53504) .. . 169kp/cm8
Bruchdehnung 850%
65 Bleibende Dehnung 48%
Strukturfestigkeit ...... 22 kp
Sbore-Harte A (DIN 53505) 75
Elastizität (DIN 53512) 54%
Zugfestigkeit (DIN 53504) | 110 kp/cm2 |
Bruchdehnung | 475% |
Bleibende Dehnung . , | • 13% |
Strukturfestigkeit ». | 32 kp |
Shore-Harte A (DIN 53505) . . | 89 |
Elastizität (DIN 53512) .. | 62% |
Zugfestigkeit (DIN 53 504).. . . | . 210kp/cma |
Bruchdehnung | . . 410% |
Bleibende Dehnung | • 11% |
Strukturfestigkeit | . 27 kp |
Shore-Harte A (DIN 53 505) | . 92 |
Shore-Harte D (DIN 53 505) . | 44 |
Elastizität | 54% |
Durch lstundiges Erhitzen auf 1300C wird wie im
Beispiel 1 aus 1000 Gewichtsteilen eines linearen PoIypropylenglykols
(OH-Zahl von 113) und 1500 Gewichtsteilen Toluylendiisocyanat-(2,4) und -(2,6) im
Isomerenverhältnis 65 35 ein Polyatherisocyanat hergestellt, das 5,6% freie NCO-Gruppen aufweist.
250 Gewichtstelle des Polyatherisocyanates werden bei Raumtemperatur mit 32 g 1,3,5-Tnathylphenylendiamin-(2,4)
verrührt und zu einer Platte vergossen. Nach 2tagiger Lagerzeit werden folgende Materialwerte
ermittelt
Zugfestigkeit (DIN 53504) . . 120kp/cm2
Bruchdehnung. . . 255%
Bleibende Dehnung . . 17%
Strukturfestigkeit ... . 31 kp
Shore-Harte A (DIN 53505) . 92
Shore-Härte D (DIN 53505) . 40
Elastizität (DIN 53512) . 47%
1000 Gewichtstelle eines Polyesters aus einem 1.1-Gemisch von Butandiol und Neopentylglykol
und Adipinsäure (OH-Zahl 60, Säurezahl 1) werden bei 1300C im Vakuum wahrend emer Stunde entwassert
und nach Abkühlen mit 1000 Gewichtstellen Hexamethylendusocyanat versetzt Man heizt 2 Stunden
auf 12O0C und zieht dann das überschüssige Hexamethylendusocyanat
im Rotationsverdampfer bis zu 1400C unter 0,1 Torr ab Das Polyesterisocyanat, das
4,3 % freie NCO-Gruppen besitzt, liegt als wachsartige
Masse vor.
244 Gewichtstelle des Polyestensocyanates werden in 60 Gewichtsteilen wasserfreiem Aceton gelost.
In diese Losung rührt man 22,2 Gewichtstelle 1-Methyl-3,5-diathylphenylendiamin-(2,4)
em, evakuiert kurze Zeit zur Entfernung der Hauptmenge des Acetons und gießt die Schmelze zu einer Platte. Nach emer
8tagigen Lagerung bis zur Gewichtskonstanz zeigt der
erhaltene transparente Kunststoffkorper folgende technische Eigenschaften
Zugfestigkeit (DIN 53504)
Bruchdehnung
Bleibende Dehnung
Shore-Harte A (DIN 53505)
Elastizität (DIN 53512)
Bruchdehnung
Bleibende Dehnung
Shore-Harte A (DIN 53505)
Elastizität (DIN 53512)
. . 170kp/cm2 .. 505%
11%
85
85
49%
Durch 4stundiges Erhitzen auf 1300C wird wie im
ao Beispiel 2 aus 1000 Gewichtsteilen eines linearen PoIypropylenglykols
(OH-Zahl 56) und 1000 Gewichtsteüen Hexamethylendiisocyanat em Polyathensocyanat
hergestellt, das 3,5% freie NCO-Gruppen und eine
Viskosität von 1946 cP/25°C aufweist,
as Je 240 Gewichtsteile des Polyatherisocyanates werden mit Losungen solcher Mengen verschiedener aromatischer Diamine m 20 Volumteilen Tetrahydrofuran umgesetzt, daß ein NCO NH2-Verhältnis wie 100.90 resultiert Es werden Platten gegossen, die nach der Aushärtung zur Entfernung des Losungsmittels erst 20 Stunden bei 500C und dann noch 7 Tage bis zum Erreichen der Gewichtskonstanz gelagert wurden.
as Je 240 Gewichtsteile des Polyatherisocyanates werden mit Losungen solcher Mengen verschiedener aromatischer Diamine m 20 Volumteilen Tetrahydrofuran umgesetzt, daß ein NCO NH2-Verhältnis wie 100.90 resultiert Es werden Platten gegossen, die nach der Aushärtung zur Entfernung des Losungsmittels erst 20 Stunden bei 500C und dann noch 7 Tage bis zum Erreichen der Gewichtskonstanz gelagert wurden.
Amin | Shore- Harte A |
Elasti zität % |
Beurteilung |
A. S^'-Dichlor^^'-diaminodiphenylmethan | 49 | 40 | zur Verfestigung war em 12stundiges Ausheizen bei 1100C erforderlich, weiche, wenig elastische Platte, mechanische Eigenschaften sehr schlecht |
B. Phenylendiamm-(1,3) C. Toluylendiamin-(2,4) |
52 51 |
41 40 |
weiche, wenig elastische Platte, maßige mechanische Eigen- |
D. l,3,5-Trnsopropylphenylendiamin-(254) | 52 | 45 | uVlidl IvU |
E. l,3,5-Trimethylphenylendiamin-(2,4) . . | 84 | 68 | |
F. Gemisch aus 65 Teilen l-Methyl-3,5-diathyl- phenylendiamin-(2,4) und 35 Teilen 1-Methyl- 3,5-diathylphenvlendiamin-(2,6) . . |
78 | 62 | hochelastische Platte, mittlere Harte, gute mechanische Eigenschaften |
G. l,3,5-Triathylphenylendiamm-(254) . . | 80 | 61 |
A bis D sind Vergleichs versuche, E bis G entsprechen der Erfindung.
6o
Durch 30minutiges Erhitzen auf 1100C wird wie
im Beispiel 2 aus 1000 Gewichtsteilen eines Polyesters aus Äthylenglykol und Adipinsäure (OH-Zahl 56,
Saurezahl 1) und 1000 Gewichtstellen Hexamethylendusocyanat em Polyesterisocyanat hergestellt, das
5,2% an freien Isocyanatgruppen aufweist und als wachsartige Masse vorhegt.
50 Gewichtsteile des Polyestensocyanates werden zusammen mit 5,5 Gewichtsteilen eines Gemisches
aus 65 Teilen l-Methyl-3,5-diathylphenylendiamin-(2,4)
und 35 Teilen l-Methyl-S^-diathylphenylendiamm-(2,6)
in 150 Volumteilen Tetrahydrofuran gelost
und diese Losung auf eine entfettete Glasplatte gegossen.
Nach etwa 2 Stunden kann man eine glasklare, etwa 0,3 bis 0,5 mm starke Folie ablosen, die
zur Entfernung des noch vorhandenen Losungsmittels
Tage gelagert wird. Danach werden folgende
physikalische Meßwerte festgestellt.
Zugfestigkeit (DIN 53504) . 484kp/cma
Bruchdehnung 426%
Bleibende Dehnung 25%
Weiterreißfestigkeit (DIN 53515) 30 kp/cm
Claims (2)
1. Verfahren zur Herstellung von vernetzten "> Kunststoffen nach dem Isocyanat-Polyadditionsverfahren
auf Grundlage von hohermolekularen Verbindungen mit reaktionsfähigen Wasserstoffatomen,
Polyisocyanaten und substituierten aromatischen Diaminen als Kettenverlangerungsmittel,
dadurch gekennzeichnet, daß freie NCO-Gruppen aufweisende Umsetzungsprodukte
aus organischen Verbindungen mit mindestens zwei
10
reaktionsfähigen Wasserstpffatomen und mit einem
Molekulargewicht von m^hr als 300 und emem
Überschuß an Polyisocyanaten bei Raumtemperatur oder maßig erhöhter Temperatur mit solchen
flussigen oder gelosten aromatischen Diaminen umgesetzt werden, die in, o-Stellung zur ersten
Aminogruppe mindestens' einen linearen Alkylstubsituenten
und zur zweiten Aminogruppe zwei lineare Alkylsubstituenten 'mit 1 bis 3 C-Atomen
aufweisen.
2 Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet
durch die Verwendung von aromatischen Diaminen, die in beiden o-SteJlungen zu jeder Aminogruppe
einen linearen Alkylsubstituenten nut Ibis 3 C-Atomen aufweisen.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1149 523.
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1149 523.
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