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TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Verwendung einer Zusammensetzung,
die zur Verformung mittels des Sturzgiessverfahrens (engl.: slush
molding) geeignet ist, insbesondere einer zur Verformung mittels
des Sturzgiessverfahrens geeignete Zusammensetzung, auf deren Basis
man geformte Erzeugnisse herstellen kann, die zur Ausstattung von
Kraftfahrzeugen geeignet sind, so wie zum Beispiel für Armaturenbretter.
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TECHNISCHER HINTERGRUND DER
ERFINDUNG
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Die
Verformung mittels des Sturzgiessverfahrens wird auf zahl reichen
technischen Gebieten angewandt, um die verschiedensten Artikel herzustellen,
die als Teile der inneren Bestandteile von Kraftfahrzeugen dienen
können.
Entsprechend dem Stand der Technik hat man für derartige Verformungsverfahren
verschiedene Modifikationen der Verbindung Polyvinylchlorid (PVC)
zusammen mit flexiblem, thermoplastischem Polyurethanharz als Ausgangsmaterial
vorgeschlagen, um ohne die bisher üblicherweise erforderliche
Verwendung eines Weichmachers mit niedrigem Molekulargewicht eine
weiche, berührungsfreundliche
Oberfläche der
besagten Artikel zu erzeugen, so wie dies beispielsweise im Rahmen
dergeprüften,
japanischen Patentveröffentlichungen mit
den Seriennummern S53-29705, S59-39464 und S60-30688 offenbart worden
ist.
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WO 98/15199 A1 beschreibt
eine Zusammensetzung für
Formmassen, die ein thermoplastisches Polyurethanelastomer, ein
Vernetzungsmittel, einen Weichmacher sowie weitere Additive enthält.
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EP 1 042 693 A1 beschreibt
eine Zusammensetzung, die ein thermoplastisches Polyurethanelastomer,
ein mono- oder multifunktionelles Acrylat, einen Weichmacher sowie
weitere Additive enthält.
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EP 0 698 637 A2 offenbart
Massen, die u. a. ein thermoplastisches Polyurethan, einen Weichmacher, ein
Acrylat und beispielsweise Triallylcyanurat als Co-Stabilisator
sowie weitere Additive umfasst.
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EP 0 832 953 A2 offenbart
eine Zusammensetzung in Form eines Pulvers, die ein thermoplastisches Polyurethan
mit einem Molekulargewicht von 5000 bis 8000 enthält. Ferner
sind Weichmacher, ein blockiertes Polyisocyanat und weitere Additive
enthalten.
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ZUSAMMENFASSENDE DARSTELLUNG
DER ERFINDUNG
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein geformtes
Erzeugnis mit einer verbesserten Verträglichkeit von Weichmacher und
angenehm weicher, berührungsfreundlicher
Oberfläche
bereits bei einer verhältnismäßig niedrigen
Temperatur zur Verfügung
zu stellen. Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
ein geformtes Erzeugnis zur Verfügung
zu stellen, das nur noch in einem geringen Ausmaß mit dem Problem der sogenannten
Nebelbildung (darunter versteht man die Bildung eines aus verdampftem Weichmacher
bestehenden Ölfilms
auf der vorderen Windschutzscheibe der entsprechenden Kraftfahrzeuge) verbunden
ist und welches Erzeugnis außerdem
zur Herstellung von Armaturenbrettern für Kraftfahrzeuge geeignet ist.
Es ist außerdem
eine weitere Aufgabe der vorlie genden Erfindung, ein geformtes Erzeugnis
zur Verfügung
zu stellen, innerhalb dessen man eine vorgegebene Pigmentsorte wirksamer
dispergieren kann, ohne daß damit
selbst bei einer Verwendung von verhältnismäßig blassen Farben eine unregelmäßige Färbung verbunden
wäre. Es
ist außerdem
noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein geformtes
Erzeugnis zur Verfügung
zu stellen, das eine verbesserte Stabilität und Beständigkeit gegen ultraviolette
Strahlung, die Einwirkung hoher Temperaturen und Chemikalien aufweist.
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Man
kann zusammenfassend festhalten, daß sämtliche vorstehend beschriebenen
und auch weitere Aufgaben der vorliegenden Erfindung, deren technische
Lehre im folgenden Text ausführlicher
und vollständiger
beschrieben werden wird, ausnahmslos mit Hilfe einer Zusammensetzung
gelöst
werden, die zur Verformung mittels des Sturzgiessverfahrens geeignet
ist und welche die folgenden Bestandteile umfaßt: ein thermoplastisches Polyurethan-Elastomer
(A), einen Weichmacher (B) und eine Verbindung (C), die eine auf
radikalischem Wege polymerisierbare, funktionelle Gruppe enthält. Das
besagte, thermoplastische Polyurethan-Elastomer (A) weist üblicherweise
einen Zahlenmittelwert des Molekulargewichts entsprechend einem Zahlenwert
im Bereich von etwa 10'000
bis etwa 50'000
auf (gemessen mit Hilfe der Methode der Gelpermeationschromatographie
(GPC)), im nachstehenden Text vereinfacht als Mn bezeichnet), sowie
außerdem
einem Glasübergangspunkt
entsprechend einer Temperatur von höchstens –35°C und eine thermische Erweichungstemperatur
entsprechend einem Zahlenwert im Bereich von etwa 120°C bis etwa
200°C.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER VORLIEGENDEN
ERFINDUNG
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Entsprechend
der technischen Lehre der vorliegenden Erfindung geeignete, thermoplastische
Polyurethan-Elastomere (A) schließen beispielsweise diejenigen
Verbindungen ein, die im Rahmen der Literaturstelle des Standes
der Technik
U.S.-PS Nr. 5 906
704 offenbart worden sind. Man kann anschauliche Beispiele
für das
besagte, thermoplastische Polyurethan-Elastomer (A) entsprechend der vorliegenden
Erfindung herstellen, indem man ein Urethan-Präpolymer (a) mit einer endständigen NCO-Gruppe
zusammen mit einem nichtaromatischen Diamin (b1) und einem aliphatischen
Monoamin (b2) umsetzt. Man kann das besagte Präpolymer (a) auf der Basis eines Überschusses
an einem nichtaromatischen Diisocyanat (a1) und einem Diol (a2)
mit hohem Molekulargewicht entsprechend einem Zahlenmittelwert des
Molekulargewichts im Bereich von 500 bis 10'000 und, gegebenenfalls, einem Diol
(a3) mit niedrigem Molekulargewicht erhalten.
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Die
vorstehend erwähnten,
nichtaromatischen Diisocyanate (a1) schließen erfindungsgemäß beispielsweise
die nachfolgend beschriebenen Materialien entsprechend den Ziffern
(1) bis (5) ein: (1): aliphatische Diisocyanate mit 2 bis 18 Kohlenstoffatomen
(wobei hierbei, in ähnlicher
Weise wie im folgenden Text, die Kohlenstoffatome in den NCO-Gruppen
jeweils nicht mitgezählt
werden), so wie beispielsweise Ethylendiisocyanat, Tetramethylendiisocyanat,
Hexamethylendiisocyanat (im nachstehenden Text vereinfacht als HDI bezeichnet),
Dodekamethylendiisocyanat, 2,2,4-Trimethylhexamethylendiisocyanat,
Lysindiisocyanat, 2,6-Diisocyanatomethylcaproat,
Bis-(2-isocyanatoethyl)-fumarat, Bis-(2-isocyanatoethyl)-carbonat,
2-Isocyanatoethyl-2,6-diisocyanatohexanoat,
und weitere, ähnliche
Verbindungen; (2) alizyklische Diisocyanate mit 4 bis 15 Kohlenstoffatomen,
so wie beispielsweise Isophorondiisocyanat, (im nachstehenden Text
vereinfacht als IPDI bezeichnet), Dicyclohexylmethan-4,4'-diisocyanat (im
nachstehenden Text vereinfacht als "hydriertes MDI" bezeichnet), Cyclohexylendiisocyanat,
Methylcyclohexylendiisocyanat (im nachstehenden Text vereinfacht
als "hydriertes
TDI" bezeichnet),
Bis-(2-isocyanatoethyl)-4-cyclohexen,
und weitere, ähnliche
Verbindungen; (3) araliphatische Isocyanate mit 8 bis 15 Kohlenstoffatomen,
so wie zum Beispiel m- und/oder p-Xylylendiisocyanat, (im nachstehenden
Text vereinfacht als XDI bezeichnet), α,α,α',α'-Tetramethylxylylen-diisocyanat
(im nachstehenden Text vereinfacht als TMXDI bezeichnet), und weitere, ähnliche
Verbindungen; (4) auf der Basis der vorstehend aufgezählten Verbindungen
modifizierte Isocyanate, so wie zum Beispiel Diisocyanate mit einer
Carbodiimidgruppe, einer Urethodiongruppe, einer Urethoimingruppe
oder einer Harnstoffgruppe; und (5) außerdem Mischungen, die aus
zwei oder mehreren, vorstehend aufgezählten Verbindungen bestehen.
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Von
diesen vorstehend erwähnten
Verbindungen sind erfindungsgemäß die alizyklischen
Diisocyanate bevorzugt, und zwar insbesondere IPDI und hydriertes
MDI.
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Geeignete
Diole (a2) mit hohem Molekulargewicht schließen die nachfolgenden Verbindungen
ein: Polyesterdiole, Polyetherdiole und Mischungen, die aus zwei
oder mehreren, vorstehend aufgezählten
Verbindungen bestehen.
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Als
geeignete Beispiele für
das vorstehend erwähnte
Polyesterdiol kann man folgende Verbindungen entsprechend den Ziffern
(1) und (2) anführen:
(1) Produkte einer Kondensationspolymerisation zwischen einem Diol
mit niedrigem Molekulargewicht und einer Dicarbonsäure oder
einem esterbildenden Derivat derselben (so wie zum Beispiel einem
Säureanhydrid,
einem kurzkettigen Alkylester mit einem bis 4 Kohlenstoffatomen,
einem Säurehalogenid
oder einer ähnlichen,
geeigneten Verbindung; (2) Produkte der ringöffnenden Polymerisation eines
Lactonmonomers und eines als Startersubstanz dienenden Diols mit
niedrigem Molekulargewicht und/oder eines in entsprechender Weise
als Startersubstanz dienenden Polyetherdiols; und außerdem auch
Mischungen, die aus zwei oder mehreren, vorstehend aufgezählten Verbindungen
bestehen.
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Üblicherweise
weist das vorstehend erwähnte
Diol mit niedrigem Molekulargewicht ein Molekulargewicht entsprechend
einem Zahlenwert im Bereich von 62 bis etwa 500 auf. Erfindungsgemäß geeignete
Beispiele für
ein derartiges Diol schließen
die nachfolgend aufgezählten
Verbindungen ein: aliphatische Diole [lineare Diole, so wie zum
Beispiel Ethylenglykol, Diethylenglykol, 1,3-Propandiol, 1,4-Butandiol,
1,5-Pentandiol, 1,6-Hexandiol, 1,8-Oktandiol und ähnliche,
geeignete weitere Verbindungen; außerdem verzweigte Diole, so wie
zum Beispiel Propylenglykol, Neopentylglykol, 3-Methyl-1,5-Pentandiol, 2,2-Diethyl-1,3-propandiol, 1,2-Butandiol,
1,3-Butandiol und 2,3-Butandiol]; außerdem auch Diole, die zyklische,
funktionelle Gruppen enthalten [so wie zum Beispiel die in der japanischen
Patentveröffentlichung
mit der Seriennummer S45-1474 beschriebenen Verbindungen; alizyklische
Diole, so wie zum Beispiel die Verbindungen: 1,4-Bis-(hydroxymetyl)-cyclohexan
und hydriertes Bisphenol A, außerdem
Diole, die aromatische Ringe enthalten, so wie zum Beispiel die
Verbindungen m-Xylylenglykol, p-Xylylenglykol, das Alkylenoxid-Addukt
der Verbindung Bisphenol A, das Alkylenoxid-Addukt der Verbindung
Bisphenol S, das Alkylenoxid-Addukt der Verbindung Bisphenol F,
das Alkylenoxid-Addukt der Verbindung Dihydroxynaphthalin, und die Verbindung
Bis-(2-hydroxyethyl)terephthalat]. Geeignete Polyether-Diole schließen die
gleichen Verbindungen ein, die im folgenden Text noch beschrieben
werden. Man kann erfindungsgemäß auch aus
zwei oder mehreren dieser besagten Diole bestehende Mischungen verwenden.
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Von
diesen vorstehend aufgezählten
Verbindungen sind erfindungsgemäß die aliphatische
Diole bevorzugt, und zwar insbesondere die Verbindung Neopentylglykol,
sowie außerdem
die alizyklischen Diole, und zwar insbesondere die hydrierte Verbindung
Bisphenol A.
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Geeignete
Beispiele für
die im Rahmen der vorstehenden Ziffer (1) erwähnten Dicarbonsäuren oder deren
esterbildende Derivate schließen
erfindungsgemäß aliphatische
Dicarbonsäuren
mit 4 bis 15 Kohlenstoffatomen ein, so wie zum Beispiel die Verbindungen
Bernsteinsäure,
Adipinsäure,
Sebacinsäure,
Glutarsäure,
Azelainsäure,
Maleinsäure
und Fumarsäure;
außerdem
aromatische Dicarbonsäuren
mit 8 bis 12 Kohlenstoffatomen, so wie zum Beispiel die Verbindungen
Terephthalsäure
und Isophthalsäure;
außerdem
auch deren esterbildende Derivate, so wie zum Beispiel die entsprechenden
Säureanhydride,
die niederkettigen Alkylester (so wie zum Beispiel Dimethylester
oder Diethylester), die Säurehalogenide
(so wie zum Beispiel die Säurechloride);
und außerdem
auch die Mischungen, die aus zwei oder mehreren, vorstehend aufgezählten Verbindungen
bestehen. Unter den genannten Verbindungen sind Adipinsäure und
Isophthalsäure
erfindungsgemäß bevorzugt.
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Erfindungsgemäß geeignete
Beispiele für
das besagte Lactonmonomer im Rahmen der vorstehend erwähnten Ziffer
(2) schließen
die folgenden Verbindungen ein: γ-Butyrolacton, ε-Caprolacton, γ-Valerolacton und
außerdem
Mischungen, die aus zwei oder mehr der vorstehend erwähnten Verbindungen
bestehen.
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Als
erfindungsgemäß geeignetes
Beispiel für
das vorstehend erwähnte
Polyetherdiol kann man die Verbindung anführen, die man erhält, indem
man ein Alkylenoxid an eine Dihydroxylverbindung addiert, so wie dies
zum Beispiel auf der Basis des vorstehend erwähnten Diols mit einem niedrigen
Molekulargewicht und entsprechend geeigneten, zweibasischen Phenolen
durchgeführt
werden kann.
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Als
Beispiele für
solche, erfindungsgemäß geeigete,
zweibasische Phenole kann man Bisphenole anführen, so wie zum Beispiel die
Verbindungen Bisphenol A, Bisphenol F und Bisphenol S, und außerdem auch monozyklische
Phenole, so wie zum Beispiel Brenzkatechin und Hydrochinon.
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Beispiele
für erfindungsgemäß geeignete
Alkylenoxide schließen
beispielsweise die entsprechenden Verbindungen mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen
ein, so wie zum Beispiel Ethylenoxid (im nachstehenden Text vereinfacht
als "EO" bezeichnet), Propylenoxid
(im nachstehenden Text vereinfacht als "PO" bezeichnet),
1,2-Butylenoxid, 1,3-Butylenoxid, 1,4-Butylenoxid, 2,3-Butylenoxid,
Styroloxid, α-Olefinoxide
mit fünf
bis zehn oder auch mit noch mehr Kohlenstoffatomen, Epichlorhydrin
oder auch Kombinationen, die aus zwei oder mehreren, vorstehend
genannten Verbindungen bestehen, wobei man die besagten Verbindungen
zu der entsprechenden Reaktionsmischung erfindungsgemäß sowohl
in blockweise geordneter, als auch in statistisch ungeordneter,
zufälliger
Art und Weise hinzufügen
kann.
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Von
diesen vorstehend aufgezählten
Polyetherdiolen sind erfindungsgemäß diejenigen Verbindungen bevorzugt,
die man durch Addition von Alkylenoxid an ein zweibasisches Phenol
erhalten kann, wobei erfindungsgemäß insbesondere die Additionsprodukte
bevorzugt sind, die man auf der Basis einer Addition der Verbindung
EO an zweibasische Phenole, insbesondere an Bisphenol A erhalten
kann.
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Erfindungsgemäß sind unter
den vorstehend genannten Diolen (a2) mit einem hohen Molekulargewicht
die Polyesterdiole bevorzugt, und zwar insbesondere kondensierte
Polyesterdiole, die jeweils auf der Basis eines Diols mit niedrigem
Molekulargewicht und einer Dicarbonsäuren hergestellt worden sind,
da die genannten Verbindungen im Hinblick auf die erfindungsgemäße Aufgabe,
eine ausgesprochen weiche, berührungsfreundliche
Oberfläche
der Erzeugnisse bereitzustellen, den erfindungsgemäß am meisten
bevorzugten Ausführungsformen
entsprechen.
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Im
allgemeinen entspricht der Zahlenmittelwert des Molekulargewichtes
der vorstehend genannten Verbindung (a2) erfindungsgemäß einem
Zahlenwert im Bereich von 500 bis 10'000, wobei er vorzugsweise einem Zahlenwert
im Bereich von 800 bis 5'000,
und insbesondere einem Zahlenwert im Bereich von 1000 bis 3'000 entspricht. Falls
der besagte Zahlenwert des Molekulargewichts niedriger als 500 ist,
so wird keine erfindungsgemäße, weiche
und berührungsfreundliche
Oberfläche
der Erzeugnisse erhalten, während
bei einem Zahlenwert des Molekulargewichts, der über 10'000 hinausgeht, eine ausreichende Materialfestigkeit
der Erzeugnisse nicht mehr gewährleistet
werden kann.
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Man
kann den im Rahmen des vorliegenden Textes zugrunde gelegten Mn-Wert
jeweils auf der Basis einer Eichkurve berechnen, die man mit Hilfe
der Methode der Gelpermeationschromatographie (GPC) unter Verwendung
einer Standardprobe mit definiertem Molekulargewicht erhalten kann,
so wie zum Beispiel unter Verwendung einer geeigneten Polystyrolprobe.
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Es
ist erfindungsgemäß möglich, als
Ausgangsmaterial für
die Herstellung der vorstehend erwähnten Polyesterdiole die vorstehend
aufgezählten
Verbindungen zu verwenden, so wie zum Beispiel das Diol (a3) mit niedrigem
Molekulargewicht in Kombination mit der vorstehend erwähnten Verbindung
(a2), falls dies erforderlich ist. Erfindungsgemäß verwendete Verbindungen mit
der Bezeichnung (a3) sind aliphatische Diole, wobei erfindungsgemäß Alkylenglykole
mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen bevorzugt sind, insbesondere die Verbindung 1,4-Butandiol.
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Die
Verbindungen mit den Bezeichnungen (a2) und (a3) werden erfindungsgemäß entsprechend
einem Gewichtsverhältnis
(a3)/(a2) eingesetzt, das üblicherweise
einem Zahlenwert im Bereich von 0 bis 0,1 entspricht, vorzugsweise
einem Zahlenwert im Bereich von 0 bis 0,05. Insgesamt entspricht
der Zahlenmittelwert des Molekuklargewichts von (a2) und (a3) üblicherweise
einem Zahlenwert im Bereich von 500 bis 1500, vorzugsweise einem
Zahlenwert im Bereich von 700 bis 1000.
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Das
entsprechende, molare Stoffmengenverhältnis der wesentlichen Bestandteile,
auf deren Basis man das Urethan-Präpolymer (a) mit einer endständigen NCO-Gruppe
herstellt, ehe man daraus das vorstehend erwähnte, erfindungsgemäß verwendete
Elastomer (A) herstellt, entspricht, bezogen jeweils auf 1 Mol der
Verbindung mit der Bezeichnung (al), den folgenden Zahlenbereichen:
die Stoffmenge der Verbindung mit der Bezeichnung (a2) entspricht
im allgemeinen einem Zahlenwert im Bereich von 0,1 bis 0,5 Mol,
und vorzugsweise entspricht diese besagte Stoffmenge einem Zahlenwert
im Bereich von 0,2 bis 0,4 Mol, während die Stoffmenge der Verbindung
mit der Bezeichnung (a3) im allgemeinen einem Zahlenwert im Bereich
von 0 bis 0,2 Mol entspricht, vorzugsweise einem Zahlenwert im Bereich
von 0,05 bis 0,15 Mol.
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Erfindungsgemäß entspricht
das Äquivalenzverhältnis der
funktionellen Gruppen NCO/OH üblicherweise
einem Zahlenwert im Bereich von 1,5 bis 2, vorzugsweise einem Zahlenwert
im Bereich von 1,7 bis 1,9.
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Der
Gehalt an freien, in dem besagten Urethan-Präpolymer (a) vorliegenden Isocyanatgruppen
entspricht erfindungsgemäß im allgemeinen
einem Zahlenwert im Bereich von einem bis 10 Gew.-%, vorzugsweise
einem Zahlenwert im Bereich von 3 bis 6 Gew.-%.
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Erfindungsgemäß geeignete
Beispiele für
nichtaromatische Diamine mit der Bezeichnung (b1) schließen die
nachfolgend aufgezählten
Verbindungen ein: Zykloaliphatische Diamine mit 4 bis 15 Kohlenstoffatomen,
so wie zum Beispiel 4,4'-Diamino- 3,3'-dimethyldicyclohexylmethan,
1,4-Diaminocyclohexan, Isophorondiamin; außerdem auch aliphatische Diamine
mit 2 bis 18 Kohlenstoffatomen, so wie zum Beispiel Ethylendiamin
und Hexamethylendiamin; sowie außerdem araliphatische Diamine
mit 8 bis 15 Kohlenstoffatomen, so wie zum Beispiel Xylylendiamin
und α,α,α',α'-Tetramethylxylylendiamin, und außerdem Mischungen,
die aus zwei oder mehreren, vorgenannten Verbindungen bestehen.
Erfindungsgemäß sind unter
diesen vorstehend genannten Verbindungen zykloaliphatische Diamine
und aliphatische Diamine bevorzugt, und zwar insbesondere Isophorondiamin
(im nachstehenden Text vereinfacht als IPDA bezeichnet) und Hexamethylendiamin.
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Erfindungsgemäß geeignete
Beispiele für
Monoamine mit der Bezeichnung (b2) schließen Monoalkylamine und Dialkylamine
mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen in der Alkylgruppe ein, so wie zum
Beispiel die nachfolgend aufgezählten
Verbindungen: Methylamin, Ethylamin, n- und i-Propylamine, n- und
i-Butylamine, Dimethylamin,
Diethylamin, Di-n- und Di-i-Propylamine,
Di-n- und Di-i-Butylamine und weitere ähnliche, geeignete Verbindungen;
außerdem
auch Mono- und Dialkanolamine mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen in der
Hydroxyalkylgruppe, so wie zum Beispiel die Verbindungen Monoethanolamin,
Diethanolamin und weitere, ähnliche,
geeignete Verbindungen, sowie außerdem Mischungen, die aus
zwei oder mehreren, vorstehend aufgezählten Verbindungen bestehen.
Von diesen vorstehend aufgezählten
Verbindungen sind erfindungsgemäß Dialkylamine bevorzugt,
und zwar insbesondere die Verbindungen Di-n-propylamin und Di-n-butylamin.
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Erfindungsgemäß entspricht
das Molverhältnis
der Verbindungen mit den Bezeichnungen (b1)/(b2) im allgemeinen
einem Zahlenwert im Bereich von 20/1 bis 5/1, insbesondere einem
Zahlenwert im Bereich von 15/1 bis 8/1.
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Im
Rahmen der vorstehend beschriebenen Umsetzung, die zur Bildung der
Verbindung mit der Bezeichnung (A) führt, entspricht das Äquivalenzverhältnis zwischen
der Stoffmenge der Aminogruppen entsprechend der Verbindung mit
der Bezeichnung (b1) und einem Stoffmengenäquivalent der Isocyanatgruppen,
die innerhalb des eine endständige
NCO-Gruppe aufweisenden
Urethan-Präpolymers
mit der Bezeichnung (a) vorliegen, üblicherweise einem Zahlenwert
im Bereich von 0,2 bis 0,7 und vorzugsweise einem Zahlenwert im Bereich
von 0,3 bis 0,6, während
dagegen das entsprechende Äquivalenzverhältnis zwischen
der Stoffmenge der Aminogruppen entsprechend der Verbindung mit
der Bezeichnung (b2) und den Isocyanatgruppen der besagten Verbindung
mit der Bezeichnung (a) einem Zahlenwert im Bereich von üblicherweise
0,02 bis 0,2 und vorzugsweise einem Zahlenwert im Bereich von 0,05
bis 0,15 entspricht.
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Die
im Rahmen einer Herstellung der Verbindungen mit den Bezeichnungen
(a) und (A) erfindungsgemäß verwendeten
Methoden sowie die entsprechenden Randbedingungen schließen jeweils
die entsprechende Offenbarung der Literaturstelle des Standes der
Technik
U.S.-PS Nr. 5 906 704 mit
ein, welche besagte Offenbarung durch diese Bezugnahme in die technische
Lehre der vorliegenden Erfindung einbezogen wird.
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Im
Rahmen einer praktischen Durchführung
der technischen Lehre der vorliegenden Erfindung verwendet man das
besagte, thermoplastische Polyurethan-Elastomer mit der Bezeichnung
(A) geeigneterweise in Pulverform. Die erfindungsgemäß geeigneten
Methoden zur Herstellung des vorstehend erwähnten, in Pulverform verwendeten,
thermoplastischen Polyurethan-Elastomers
(A) unterliegt keinen speziellen Beschränkungen, wobei beispielsweise
erfindungsgemäß die nachfolgend
beschriebenen Methoden eingeschlossen sind:
- (1)
eine Methode, im Rahmen derer die in Form von Blöcken oder Pellets vorliegende
Verbindung mit der Bezeichnung (A) soweit zermahlen wird, daß die Verbindung
mit der Bezeichnung (A) in Form eines Pulvers erhalten werden kann,
und zwar beispielsweise unter Verwendung einer Methode, im Rahmen
derer das gefrorene (engl.: freeze-grinding) oder auch vereiste
(engl.: icing-grinding) Material zermahlen wird;
- (2) eine Methode, im Rahmen derer man auf der Basis eines organischen
Lösungsmittels,
welches die Verbindung mit der Bezeichnung (A) nicht aufzulösen vermag
(so wie zum Beispiel n-Hexan, Cyclohexan, n-Heptan und weitere,
vergleichbare Verbindungen), eine nicht-wäßrige Dispersion der Verbindung
mit der Bezeichnung (A) herstellt, und die besagte Verbindung (A)
anschließend
aus der besagten, nicht-wäßrigen Dispersion
abtrennt und gleichzeitg trocknet (vergleiche zum Beispiel die Methode,
die im Rahmen der ungeprüften,
japanischen Patentveröffentlichung
mit der Nr. H04-255755 und weiteren, ähnlichen Dokumenten des Standes
der Technik beschrieben wird); und
- (3) eine Methode, im Rahmen derer man eine Dispersion der besagten
Verbindung mit der Bezeichnung (A) in Wasser herstellt, welch letzteres
außerdem
ein Dispersionshilfsmittel enthält,
und im Rahmen welcher Methode man anschließend die Verbindung mit der
Bezeichnung (A) aus der besagten Dispersion abtrennt und gleichzeitig
trocknet (vergleiche hierzu zum Beispiel die Methoden, die in den
ungeprüften,
japanischen Patentveröffentlichungen
mit den Nr. H07-133423 und H08-120041 beschrieben werden).
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Von
diesen vorstehend beschriebenen Methoden wird erfindungsgemäß die Methode
entsprechend der Ziffer (3) bevorzugt, da man mit Hilfe dieser Methode
ein Pulver erhalten kann, das eine erwünschte, jeweils vorgegebene
Teilchengröße aufweist,
und zwar ohne daß im
Rahmen dieser Methode die Verwendung einer erheblichen Menge des
erwähnten,
organischen Lösungsmittels
erforderlich wäre.
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Erfindungsgemäß entspricht
im allgemeinen der Mn-Wert der Verbindung mit der Bezeichnung (A)
einem Zahlenwert im Bereich von 10'000 bis 50'000, vorzugsweise einem Zahlenwert im
Bereich von 15'000
bis 30'000. Falls
Mn niedriger als 10'000
ist, so ist es unmöglich,
ein geformtes Erzeugnis mit der erforderlichen Bruchfestigkeit zu
erhalten. Falls der besagte Mn-Wert dagegen den Zahlenwert von 50'000 überschreitet,
so erhöht
man damit die thermische Schmelzviskosität der erfindungsgemäß verwendeten
Zusammensetzung soweit, daß die
Verformbarkeit der Zusammensetzung dadurch beeinträchtigt wird.
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Die
thermische Erweichungstemperatur der Verbindung mit der Bezeichnung
(A) entspricht erfindungsgemäß im allgemeinen
einem Zahlenwert im Bereich von 120 bis 200°C, vorzugsweise einem Zahlenwert
im Bereich von 130 bis 150°C.
Falls die besagte, thermische Erwichungstemperatur einen Zahlenwert
von 120°C
unterschreitet, so neigen die entsprechenden Harzteilchen in unerwünschter
Art und Weise zu einer störenden
Blockbildung. Wenn andererseits die besagte, thermische Erweichungstemperatur
den Zahlenwert von 200°C überschreitet,
so kann es zumindest in Einzelfällen
schwierig werden, ein geformtes Erzeugnis mit einer erfindungsgemäß erwünschten,
glatten Oberfläche
zu erhalten.
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Der
im Rahmen des vorliegenden Textes durchgehend verwendete Ausdruck "thermische Erweichungstemperatur" kann in Übereinstimmung
mit der Methode bestimmt werden, die im Rahmen der Norm JIS K-7196
(1991) beschrieben wird.
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Erfindungsgemäß geeignete
Weichmacher schließen
durch Bezugnahme diejenigen Verbindungen ein, die im Rahmen der
Literaturstelle des Standes der Technik
U.S.-PS Nr. 3 489 723 als geeignete
Ausführungsbeispiele
erwähnt
werden. Als Beispiele für
Weichmacher mit der Bezeichnung (B), die für eine Verwendung im Rahmen
der vorliegenden Erfindung geeignet sind, kann man die nachfolgend
aufgezählten
Verbindungen anführen:
Phthalsäureester,
so wie zum Beispiel Dibutylphthalat, Dioktylphthalat, Butylbenzylphthalat, Diisodecylphthalat;
die Ester aliphatischer, zweibasischer Säuren, so wie zum Beispiel Di-2-ethylhexyladipat, 2-Ethylhexylsebacat;
Trimellithsäureester,
so wie zum Beispiel Tri-2-ethylhexyltrimellithat, Trioktyltrimellithat; Fettsäureester,
so wie zum Beispiel Butyloleat; Benzoesäureester, so wie zum Beispiel
Diethylengylykoldibenzoat und Dipropylenglykoldibenzoat; aliphatische
Phosphate, so wie zum Beispiel Trimethylphosphat, Triethylphosphat,
Tributylphosphat, Tri-2-ethylhexylphosphat, Tributoxyphosphat; aromatische
Phosphate, so wie zum Beispiel Triphenylphosphat, Tricresylphosphat,
Trixylenylphosphat, Cresyldiphenylphosphat, Xylenyldiphenylphosphat,
2-Ethylhexyldiphenylphosphat, Tris-(2,6-dimethylphenyl)-phosphat, das Kondensat
von Diphenylphosphat mit der Verbindung Hydrochinon (im nachstehenden
Text vereinfacht als HQDP bezeichnet); außerdem halogenierte, aliphatische
Phosphate, so wie zum Beispiel Tris-(chlorethyl)-phosphat, Tris-(β-chlorpropyl)-phosphat,
Tris-(dichlorpropyl)-phosphat, Tris-(tribromneopentyl)-phosphat. Man kann
diese vorstehend aufgezählten
Verbindungen entweder jeweils separat, oder auch alternativ in Form
einer Mischung verwenden, die aus zwei oder mehreren, vorstehend
aufgezählten
Verbindungen besteht.
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Unter
diesen vorstehend aufgezählten
Verbindungen sind erfindungsgemäß die Phthalsäureester
und die Phosphorsäureester
bevorzugt, insbesondere die erwähnte
Verbindung mit der Bezeichnung HQDP.
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Die
Anteilsmengen der erfindungsgemäß verwendeten
Verbindung mit der Bezeichnung (B), die man im Rahmen der Herstellung
einer erfindungsgemäßen, mittels
des Sturzgiessverfahrens verformbaren Zusammensetzung zu der Verbindung
mit der Bezeichnung (A) hinzufügen
muß, entspricht
im allgemeinen einem Zahlenwert im Bereich von 2 bis 80 Gewichtsteilen
und vorzugsweise einem Zahlenwert im Bereich von 5 bis 50 Gewichtsteilen,
jeweils bezogen auf 100 Gewichtsteile der Verbindung mit der Bezeichnung
(A).
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Falls
die Anteilsmenge der Verbindung mit der Bezeichnung (B) einen Zahlenwert
entsprechend zwei Gewichtsteilen unterschreitet, so wird sich dadurch
die Schmelzviskosität
der entsprechenden, formbaren Zusammensetzung erhöhen, so
daß eine
verformende Verarbeitung derselben nur in fehlerhafter Art und Weise möglich ist.
Falls man anderserseits zu der besagten Zusammensetzung eine Anteilsmenge
der Verbindung mit der Bezeichnung (B) hinzufügt, die über den Zahlenwert von 80 Gewichtsteilen
hinausgeht, so wird die Verbindung mit der Bezeichnung (B) im Laufe
der Zeit in unerwünschter
Art und Weise an der Oberflächenschicht eines
derartigen Formteils ausblühen.
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Geeignete,
in der besagten Verbindung mit der Bezeichnung (C) enthaltene, ungesättigte,
auf radikalischem Wege polmerisierbare, funktionelle Gruppen schließen die
folgenden, funktionellen Gruppen ein: (Meth)acryloylgruppen (wobei
bei dieser, im nachstehenden Text in ähnlicher Weise durchgehend
verwendeten Schreibweise jeweils die Acryloylgruppe und die Methacryloylgruppe
einbezogen werden soll); (Meth)allylgruppen, Vinylgruppen, Propenylgruppen,
Vinylidengruppen und weitere geignete, ähnliche funktionelle Gruppen.
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Geeignete,
ungesättigte,
auf radikalischem Wege polymerisierbare, funktionelle Gruppen enthaltende Verbindungen
mit der Bezeichnung (C) schließen
beispielsweise die nachfolgend aufgezählten Verbindungen ein: geeignete
Derivate eines mehrwertigen Alkohols, welche ungesättigte,
polymerisierbare, funktionelle Gruppen enthalten [unter Einbeziehung
von Estern einer ethylenisch ungesättigten Carbonsäure; und
außerdem
unter Einbeziehung von Ethern eines ethylenisch ungesättigten
Alkohols], Ester eines ethylenisch ungesättigten Alkohols mit einer
mehrbasischen Säure;
und außerdem
Mischungen, die aus zwei oder mehreren, vorstehend genannten Verbindungen
bestehen. Geeignete, mehrwertige Alkohole, auf deren Basis man die vorstehend
erwähnten
Derivate herstellen kann, beziehen die im vorstehenden Text erwähnten Diole
mit niedrigem Molekulargewicht mit ein, deren Molekulargewicht einem
Zahlenwert im Bereich von 62 bis etwa 500 oder einem höheren Zahlenwert
entspricht, außerdem
dreiwertige oder höhere,
mehrwertige Alkohole mit einem Äquivalenzgewicht
entsprechend einem Zahlenwert im Bereich von 30 bis etwa 250 oder
mit einem höheren Äquivalenzgewicht,
die außerdem
3 bis 10 oder mehr Hydroxylgruppen aufweisen, so wie zum Beispiel die
nachfolgend aufgezählten
Verbindungen: Glyzerin, Trimethylolpropan, Hexantriol, Trialkanolamine
(so wie zum Beispiel die Verbindung Triethanolamin), Pentaerythrit,
Methylglukosid, Sorbitan, Sorbit, Rohrzucker Polypentaerythrite,
(so wie zum Beispiel die Di- und Tripentaerythrite), Polyglyzerine
(so wie zum Beispiel die Di- bis Oktaglyzerine), und weitere, ähnliche,
geeignete Verbindungen; außerdem
die im vorstehenden Text erwähnten
Polyetherdiole und die Alkylenoxid-Addukte (wobei die besagten Alkylenoxide
2 bis 4 Kohlenstoffatome enthalten, wie es beispielsweise bei der
Verbindung EO der Fall ist) eines im vorstehenden Text erwähnten, dreiwertigen
oder höheren,
mehrwertigen Alkohols. Geeignete, ethylenisch ungesättigte Carbonsäuren schließen die
folgenden Verbindungen ein: Monocarbonsäuren, so wie zum Beispiel (Meth)acrylsäure und
Crotonsäure,
und außerdem
geeignete Dicarbonsäuren,
so wie zum Beispiel Maleinsäure;
Fumarsäure
und Itaconsäure.
Als Bestandteil im Rahmen der vorstehend erwähnten Ether und Ester geeignete,
ethylenisch ungesättigte
Alkohole schließen
die Vinylakohole, die (Meth)allylalkohole und die Propenylalkohle
ein. Zur Herstellung der vorstehend beschriebenen Ester geeignete,
mehrbasische Säuren
schließen
die nachfolgend aufgezählten
Verbindungen ein: Polycarbonsäuren,
so wie zum Beispiel die im vorstehenden Text als geeignete Rohmaterialien
für Polyesterdiole
erwähnten
Dicarbonsäuren;
drei- bis zehnbasische oder noch höherbasische Polycarbonsäuren, so
wie zum Beispiel die nachfolgend aufgezählten Verbindungen: Tricarballylsäure, 1,2,3,-, 1,2,4,-
und 1,3,5-Benzoltricarbonsäuren, 1,2,3,4-,
1,2,3,5,- und 1,2,4,5-Benzoltetracarbonsäuren, Benzolpentacarbonsäure, Benzolhexacarbonsäure, Poly(meth)acrylsäure mit
einem Polymerisationsgrad entsprechend einem Zahlenwert im Bereich
von bis zu 10, und weitere ähnliche,
geeignete Verbindungen; außerdem
auch andere, geeignete, mehrbasische Säuren, so wie zum Beispiel Cyanurinsäure und ähnliche,
geeignete Verbindungen.
-
Geeignete,
anschauliche, weitere Beispiele für die besagten Derivate mehrwertiger
Alkohole stellen beispielsweise die nachfolgend aufgezählten Verbindungen
dar:
Poly(meth)acrylate, so wie zum Beispiel Ethylenglykol-di(meth)acrylate,
Trimethylolpropan-tri-(meth)-acrylate, Pentaerythrittetra-(meth)-acrylate,
Dipentaerythritpenta-(meth)-acrylate;
außerdem
Poly-(meth)-allylether, so wie zum Beispiel Pentaerythrit-tri-(meth)-allylether;
außerdem
Polyvinylether, so wie zum Beispiel Ethylenglykoldivinylether; außerdem Polypropenylether,
so wie zum Beispiel Ethylenglykoldipropenylether; außerdem Polymaleate,
so wie zum Beispiel Ethylendimaleat; außerdem Polyitaconate, so wie
zum Beispiel Ethylendiitaconat, und weitere änliche, geeignete Verbindungen.
Beispiele für
geeignete Ester mehrbasischer Säuren sind
die Poly-(meth)-allylpolycarboxy-late, so wie zum Beispiel die Di-(meth)-allylphthalate,
die Tri-(meth)-allyltrimellithate
und weitere ähnliche,
geeignete Verbindungen, sowie außerdem die Tri-(meth)-allylcyanurate.
-
Von
diesen vorstehend aufgezählten
Verbindungen sind die Poly(meth)acrylate der mehrwertigen Alkohole
im Hinblick auf die erfindungsgemäß erwünschte Geschwindigkeit der
radikalischen Polymerisation bevorzugt, sowie aus dem gleichen Grund
außerdem
die Polyallylether mehrwertiger Alkohole und die Polyallyl-Polycarboxylate.
Erfindungsgemäß besonders
bevorzugt sind die Trimethylolpropantri-(meth)-acrylate, die Pentaerythrittetra-(meth)-acrylate und
die Dipentaerythritpenta-(meth)-acrylate, wobei unter diesenletztgenannten
Verbindungen erfindungsgemäß speziell
die Acrylate bevorzugt sind, und zwar insbesondere die Verbindung
Dipentaerythritpentaacrylat (im nachstehenden Text vereinfacht als
DPPA bezeichnet).
-
Im
Rahmen der besagten Verbindung mit der Bezeichnung (C) entspricht
die Anzahl der pro Molekül vorliegenden,
ungesättigten
funktionellen Gruppen üblicherweise
einem Zahlenwert im Bereich von 2 bis 10, vorzugsweise einem Zahlenwert
im Bereich in VOn 3 bis 6 Falls die besagte Anzahl der ungesättigten,
funktionellen Gruppen pro Molekül
den Zahlenwert 2 unterschreitet, so kann auf der Basis einer solchen
Verbindung eine ausreichende Stabilität der erfindungsgemäß verwendeten
Zusammensetzung nicht mehr gewährleistet werden.
Falls andererseits die im Rahmen der erfindungsgemäß verwendeten
Zusammensetzung verwendete Verbindung mit der Bezeichnung (C) mehr
als 10 ungesättigte,
funktionelle Gruppen pro Molekül
aufweist, so wird aufgrund des hohen Molekulargewichts einer solchen
Verbindung die Viskosität
der erfindungsgemäßen Zusammensetzung
bis zu einem unerwünscht
hohen Wert gesteigert.
-
Erfindungsgemäß besteht
die Wirkung der besagten Verbindung mit der Bezeichnung (C) darin,
ein Radikal einzufangen, das freigesetzt wird, sobald man das besagte
Polyurethan-Polymer mit der Bezeichnung (A) einem durch Licht (ultraviolette
Strahlen) oder durch Hitze induzierten Abbau unterwirft, wodurch
die Verbindung (C) selbst polymerisiert wird, so daß man ein
mittels des Sturzgiessverfahrens hergestelltes, geformtes Erzeugnis
erhalten kann, welches gegen thermisch ausgelöste Alterungsvorgänge sowie
auf Lichteinflüssen
beruhende Alterungsvorgänge
langfristig außerordentlich
beständig
ist.
-
Die
Anteilsmenge der Verbindung mit der Bezeichnung (C), die man zu
einer erfindungsgemäß verwendeten
Zusammensetzung, jeweils bezogen auf 100 Gewichtsteile des besagten
Polyurethan-Elastomers mit der Bezeichnung (A) hinzufügen muß, entspricht
im allgemeinen einem Zahlenwert im Bereich von 0,1 bis 10 Gewichtsteilen
und vorzugsweise einem Zahlenwert im Bereich von 0,5 bis 5 Gewichtsteilen.
Man kann ein mittels des Sturzgiessverfahrens hergestelltes, geformtes
Erzeugnis mit einer ausgezeichneten Stabilität erhalten, indem man die Anteilsmenge
der besagten Verbindung mit der Bezeichnung (C) innerhalb dieses
vorstehend genannten Bereichs entsprechend einstellt.
-
Falls
dies erforderlich ist, kann man die mittels des Sturzgiessverfahrens
verformbare Zusammensetzung entsprechend der vorliegenden Erfindung
mit einem oder auch mehreren, geeigneten Stabilisatoren, Pigmenten
und weiteren, geeigneten Zusatzstoffen vermischen.
-
Die
Art dieser besagten Stabilisatoren ist dabei keinen besonderen Beschränkungen
untwerworfen, so daß man
erfindungsgemäß auch sämtliche,
nach dem Stand der Technik bekannten Antioxidantien und/oder Ultraviolett-Absorbentien
hierfür
verwenden kann. Die Anteilsmenge der besagten Stabilisatoren, die
man zu einer erfindungsgemäß verwendeten
Zusammensetzung, jeweils bezogen auf 100 Gewichtsteile des besagten Polyurethan-Elastomers
mit der Bezeichnung (A) hinzufügen
muß, entspricht
im allgemeinen einem Zahlenwert im Bereich von höchstens 5 Gewichtsteilen und
vorzugsweise einem Zahlenwert im Bereich von höchstens 3 Gewichtsteilen.
-
Erfindungsgemäß geeignete
Beispiele für
die besagten Antioxidantien sind die nachfolgend aufgezählten Verbindungen:
sterisch gehinderte Phenole, so wie zum Beispiel die Verbindungen
2,6-Di-t-butyl-p-kresol und Butylhydroxyanisol; außerdem Bisphenole,
so wie zum Beispiel die Verbindung 2,2'-Methylen-bis-(4-methyl-6-t-butylphenol);
und außerdem
geeignete Phosphorverbindungen, so wie zum Beispiel die Verbindungen Triphenylphosphit
und Diphenylisodecylphosphit.
-
Erfindungsgemäß geeignete
Beispiele für
die besagten Ultraviolett-Absorbentien sind die nachfolgend aufgezählten Verbindungen:
Benzophenone, so wie zum Beispiel die Verbindungen 2,4-Dihydroxybenzophenon
und 2-Hydroxy-4-methoxybenzophenon; Benzotriazole, so wie zum Beispiel
die Verbindung 2-(2'-Hydroxy-5'-methylphenyl)benzotriazol; außerdem Salizylate,
so wie zum Beispiel die Verbindung Phenylsalizylat; und außerdem sterisch
gehinderte Amine, so wie zum Beispiel die Verbindung Bis-(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)-sebacat.
-
Die
im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendbaren Pigmente unterliegen
keinen speziellen Beschränkungen,
so daß man
erfindungsgemäß alle üblichen,
nach dem Stand der Technik bekannten organischen und/oder anorganischen
Pigmente verwenden kann. Der Gehalt an den besagten Pigmenten, den
man zu einer erfindungsgemäß verwendeten
Zusammensetzung, jeweils bezogen auf 100 Gewichtsteile des besagten
Polyurethan-Elastomers mit der Bezeichnung (A) hinzufügen muß, entspricht
im allgemeinen einem Zahlenwert im Bereich von 0,01 bis 5 Gewichtsteilen.
-
Als
erfindungsgemäß geeignete
Beispiele für
die besagten organischen. Pigmente kann man beispielsweise unlösliche Azopigmente
und lösliche
Azopigmente anführen,
sowie außerdem
Kupfer-Phthalocyaninpigmente und Chinacridonpigmente. Erfindungsgemäß geeignete
Beispiele für
die besagten anorganischen Pigmente schließen beispielsweise Chromate,
Ferrocyanidverbindungen, Metalloxide, Schwefel-Selenverbindungen, andere Metallsalze
(so wie zum Beispiel Sulfate, Silikate, Carbonate, Phosphate), Metallpulver und
Russ mit ein.
-
Die
weiteren, erfindungsgemäß ebenfalls
noch geeigneten Zusatzstoffe schließen einen Hemmstoff zur Verhinderung
der Blockbildung, ein Formlösemittel,
ein Vernetzungsmittel, einen Flammhemmer und weitere, erfindungsgemäß geeignete, ähnliche
Zusatzstoffe mit ein.
-
Es
werden im folgenden Textabschnitt einige geeignete Methoden zur
Herstellung der erfindungsgemäßen, mittels
des Sturzgiessverfahrens verformbaren Zusammensetzung entsprechend
der vorliegenden Erfindung exemplarisch beschrieben, wobei selbstverständlich damit
keine Beschränkung
des Erfindungsgegenstandes auf diese besagten Methoden verbunden
sein soll:
- (1): Pulverförmige Verbindungen mit den
Bezeichnungen (A), (B), (C) und gegebenenfalls entsprechende Zusatzstoffe
werden in einem Arbeitsgang mit Hilfe einer geeigneten Mischvorrichtung
innig zu einem homogenen Pulver vermischt.
- (2): Zunächst
werden die Verbindungen mit den Bezeichnungen (B), (C) und gegebenenfalls
die entsprechenden Zusatzstoffe miteinander vermischt, und anschließend wird
die auf diese Art und Weise erhaltene Mischung mit der in Pulverform vorliegenden
Verbindung mit der Bezeichnung (A) innig vermischt.
- (3): In Gegenwart der Verbindungen mit den Bezeichnungen (B),
(C) und gegebenenfalls der entsprechenden Zusatzstoffe wird die
Verbindung mit der Bezeichnung (A) in Pulverform hergestellt, ehe
man schließlich
zu der auf diese Art und Weise erhaltenen, pulverförmigen Mischung
die übrigen,
noch verbleibenden Bestandteile der erfindungsgemäß verwendeten
Zusammensetzung hinzufügt
und die Bestandteile der besagten Mischung nochmals innig miteinander
vermischt.
-
Erfindungsgemäß werden
von diesen vorstehend beschriebenen Methoden die Methoden gemäß den Ziffern
(1) und (2) bevorzugt, da man auf diese Art und Weise das Herstellungsverfahren
einer erfindungsgemäß verwendeten
Zusammensetzung erheblich vereinfachen kann.
-
Die
Mischvorrichtungen, die man für
die Herstellung der mittels des Sturzgiessverfahrens verformbaren
Zusammensetzung entsprechend der vorliegenden Erfindung verwendet,
unterliegen keinen speziellen Beschränkungen, so daß man die üblichen,
nach dem Stand der Technik bekannten Mischvorrichtungen hierfür verwenden
kann.
-
Beispiele
für derartige,
erfindungsgemäß zum Vermischen
von Pulvern geeignete Mischvorrichtungen sind Hochgeschwindigkeitsmischer
mit großer
Scherkraft, so wie zum Beispiel Fluidmischer vom Typ Henschel® (Markenname),
oder auch alternativ mit niedriger Geschwindigkeit arbeitende Mischvorrichtungen,
so wie zum Beispiel der sogenannte Nauta-Mischer und außerdem auch Mischer, die mit
einem Planetengetriebe ausgestattet sind.
-
Man
verwendet die mittels des Sturzgiessverfahrens verformbare Zusammensetzung
entsprechend der vorliegenden Erfindung in Form eines Pulvers. Dieses
besagte Pulver weist einen mittleren Teilchendurchmesser auf, der üblicherweise
einem Zahlenwert im Bereich von 50 bis 400 μm und vorzugsweise einem Zahlenwert
im Bereich von 100 bis 300 μm
entspricht, und insbesondere entspricht der mittlere Teilchendurchmesser
einem Zahlenwert im Bereich von 130 bis 200 μm. Falls das besagte Pulver
einen mittleren Teilchendurchmesser von weniger als 50 μm aufweist,
so zieht diese Tatsache ungünstigere
Fließeigenschaften
des betreffenden Pulvers nach sich, was dazu führt, daß ein solches Pulver nicht
in die engeren Abschnitte der verwendeten Form eingeführt werden
kann, so daß ein
fehlerhaftes Formteil hergestellt wird. Wenn der mittlere Teilchendurchmesser
eines derartigen Pulvers andererseits den Zahlenwert von 400 μm überschreitet,
so kann dadurch das Auftreten von punktförmigen Löchern an der Oberflächenschicht
eines solchen Formteils verursacht werden.
-
Ein
anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß die Anteilsmenge
der innerhalb eines Pulvers vorliegenden, feinen Teilchen mit einem
Teilchendurchmesser von weniger als 100 μm im allgemeinen höchstens
50 Gewichtsprozent und vorzugsweise höchstens 30 Gewichtsprozent
beträgt.
Falls diese besagte Anteilsmenge der in einem derartigen Pulver
vorliegenden, feinen Teilchen mit einem Durchmesser von weniger
als 100 μm
einen Anteil entsprechend einem Zahlenwert von 50 Gewichtsprozent überschreitet, so
wird dadurch das Auftreten einer erheblichen Staubentwicklung verursacht,
so daß ein
solches Pulver nicht in die engeren Abschnitte der verwendeten Form
hineinfließen
kann und somit demzufolge ein fehlerhaftes Formteil hergestellt
wird.
-
Der
Ruhewinkel (engl.: "repose
angle") des Pulvers
beträgt üblicherweise
höchstens
35° und
vorzugsweise höchstens
33°, während der
Spatelwinkel (engt.: "spatula
angle") üblicherweise
höchstens
50° und
vorzugsweise höchstens
40° beträgt. Falls
der Zahlenwert des besagten Ruhewinkels und des besagten Spatelwinkels
jeweils nicht in den vorstehend definierten Zahlenbereich fällt, so
werden dadurch die Fließeigenschaften
einer pulverförmigen
Zusammensetzung in Mitleidenschaft gezogen, was die Verformung einer
derartigen Zusammensetzung mitunter erheblich erschweren kann, da
infolge der beeinträchtigten Fließeigenschaften die
besonders filigran ausgeführten
Abschnitte der jeweils verwendeten Form im Zuge der Verformung einer solchen
Zusammensetzung mittels des Sturzgiessverfahrens möglicherweise
nicht ausreichend mit Pulver befüllt
werden können.
-
Der
im Rahmen dieses Textes jeweils erwähnte Zahlenwert des mittleren
Teilchendurchmessers eines Pulvers entspricht dem Zahlenwert des
Teilchendurchmessers entsprechend einem 50-prozentigen Durchgang einer gegebenen
Teilchenprobe durch ein Sieb, das heißt, jenem lichten Durchmesser
der entsprechenden Sieböffnungen,
bei welchem genau 50 Gew.-% einer gegebenen Teilchenprobe durch
das vorgelegte Sieb hindurch gehen, wobei die Bestimmung dieser
Zahlenwerte hier mit Hilfe einer nach dem Stand der Technik üblichen
Vorrichtung zur Bestimmung der Teilchengrößenverteilung einer Probe vorgenommen
wurde, so wie zum Beispiel mit dem von der Firma LASENTEC LTD. hergestellten
Gerät mit
der Bezeichnung TUBUTEC.
-
Bei
den vorstehend ebenfalls erwähnten
Zahlenwerten des Ruhewinkels und des Spatelwinkels handelt es sich
jeweils um Zahlenwerte, die mit Hilfe der Pulver-Prüfapparatur
definiert wurden, die von der Firma HOSOKAWA MICRON LTD. hergestellt
wurde.
-
Man
kann die (pulverförmigen)
Zusammensetzungen entsprechend der vorliegenden Erfindung im Rahmen
einer verformenden Verarbeitung mit Hilfe des Sturzgiessverfahrens
verwenden. Man kann diese verformende Verarbeitung mit Hilfe des
Sturzgiessverfahrens auf der Basis von irgendeinem der nach dem
Stand der Technik bekannten Verfahren zum Verformen mit Hilfe des
Sturzgiessverfahrens durchführen,
im Rahmen dessen man jeweils auf einer vorher erhitzten Form eine
homogene Beschichtung erhalten kann, indem man ein geeignetes Pulver
zunächst
aufschmilzt und das entsprechende Werkstück danach in Form einer Haut
wieder von der Form abzieht, nachdem die Abkühlung erfolgt ist. Anschauliche
Beispiele für
derartige Arbeitstechniken zur verformenden Verarbeitung mit Hilfe
des Sturzgiessverfahrens sind beispielsweise jene Vorgehensweisen,
die im Rahmen der Literaturstelle des Standes der Technik
U.S.-PS Nr. 5 077 339 beschrieben
werden, welche Literaturstelle hiermit durch die entsprechende Bezugnahme
ausdrücklich
in die vorliegende Offenbarung mit einbezogen wird.
-
Aufgrund
dieser vorstehend erwähnten
Vorteile weisen die auf der Basis der mit Hilfe des Sturzgiessverfahrens
verformbaren Zusammensetzung entsprechend der vorliegenden Erfindung
hergestellten, geformten Erzeugnisse eine ausgezeichnete Eignung
als Material zum Ausstatten der Innenräume von Kraftfahrzeugen auf,
so wie zum Beispiel als Ausgangsmaterial zu Herstellung von Armaturenbrettern,
wobei man die erfindungsgemäß verwendete
Zusammensetzung darüberhinaus
auch zur Herstellung von anderen, geformten Erzeugnissen verwenden
kann, so wie zum Beispiel zum Beziehen der Oberfläche von
Sitzbänken
und zum Beschichten von weiteren, als Innenausstattung dienenden
Möbeln.
-
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSFORMEN
-
Im
folgenden Text wird die vorliegende Erfindung mit Hilfe der entsprechenden
Ausführungsbeispiele ausführlicher
beschrieben werden, wobei diese besagten Beispiele allerdings keinesfalls
mit einer entsprechenden Beschränkung
des Schutzbereichs einhergehen sollen. Es versteht sich außerdem,
daß im
Rahmen der folgenden Textabschnitte die Bezeichnungen "Teil", bzw. "Teile" jeweils Gewichtsteilen
entsprechen, während
die Bezeichnung "Prozent" jeweils mit "Gew.-%" identisch ist. Die
im Rahmen der Beispiele verwendeten Rohmaterialien wurden jeweils
von den nachfolgend einzeln aufgeführten Herstellern unter den
nachfolgend ebenfalls jeweils aufgeführten Markennamen bezogen.
-
[Rohmaterial//Markennamen//Hersteller]
-
- Polycaprolacton-Diol//PLACCEL® L
220A//DAICEL CHEMICAL INDUSTRIES, LTD..
- Polyvinylalkohol//PVA-235//KURARAY CO., LTD..
- Hemmstoff zur Verhinderung der Blockbildung {als fein pulverisiertes
Siliziumdioxid}//SILYSIA 978//FUJI SILYSIA CHEMICAL INDUSTRIES,
Ltd..
- Dipentaerythritpentaacrylat//NEOMER® DA-600//SANYO
CHEMICAL INDUSTRIES, LTD..
- Lichtechtheitsstabilisator//DIC-TBS//DAINIPPON INK AND CHEMICALS,
INC..
- Kondensationsprodukt der Verbindungen Diphenylphosphat und Hydrochinon//CR733S//DAIHACHI
CHEMICAL IND. CO., LTD..
- Titanoxid//TIPAQUE® R-820//ISHIHARA SANGYO
KAISHA, LTD..
- Trimethylolpropantriacrylat//NEOMER® TA-300//SANYO
CHEMICAL INDUSTRIES, LTD..
- Pentaerythrittriallylether//P-30//DAISO CO., LTD..
-
Synthesebeispiel 1
-
Es
wurden 820 Teile eines Polycaprolacton-Diols mit einem Mn-Wert von 2'000 und einer Hydroxylzahl von
56 in einem Vierhalskolben plaziert, der mit einem Rührer und
einem außerdem
im Kolbeninneren angeordneten Thermometer ausgestattet war, und
anschließend
wurde dieses besagte Material unter einem Vakuumdruck entsprechend
3 mm Quecksilbersäule
während
eines Zeitraumes von einer Stunde auf eine Temperatur von 110°C erhitzt
und auf diese Art und Weise entwässert.
Anschließend
wurden zu dem auf diese Art und Weise erhaltenen Produkt 120 Teile
der Verbindung IPDI hinzugefügt,
und danach wurde mit dieser Reaktionsmischung während eines Zeitraumes von
10 Stunden bei einer Temperatur von 110°C eine Umsetzung durchgeführt, im
Zuge derer ein Urethan-Präpolymer
mit einer endständigen
NCO-Gruppe erhalten werden konnte, welches einen Gehalt an freien
Isocyanatgruppen entsprechend einem Zahlenwert von 3,4 Prozent aufwies.
-
Es
wurden dann 230 Teile des wie vorstehend beschrieben erhaltenen
Urethan-Präpolymers
in einem Becherglas plaziert, und anschließend wurden hierzu 750 Teile
eines Dispersionsmediums hinzugefügt, welches neben einem Gehalt
an Wasser auch 3 Teile darin aufgelösten Polyvinylalkohol enthielt.
Danach wurde die auf diese Art und Weise erhaltene Mischung während eines
Zeitraumes von einer Minute bei einer Rotationsgeschwindigkeit von
9'000 Umdrehungen
pro Minute mit einer Vorrichtung durchgerührt, mit deren Hilfe eine feinverteilte
Dispersion hergestellt werden konnte (engl.: ultra-disperser; hergestellt
von der Firma YAMATO SCIENTIFIC LTD.).
-
Die
auf diese Art und Weise erhaltene Mischung wurde danach in einem
Vierhalskolben plaziert, der mit einem Rührer und außerdem einem im Kolbeninneren
angeordneten Thermometer ausgestattet war, und anschließend wurden
zu der besagten Mischung unter ständigem Rühren außerdem auch noch 15 Teile der Verbindung
IPDA und 1,5 Teile Diethanolamin hinzugefügt, und die Bestandteile dieser
Reaktionsmischung wurden dann während
eines Zeitraums von 10 Stunden bei einer Temperatur von 50°C miteinander
umgesetzt. Das auf diese Art und Weise erhaltene Reaktionsprodukt
wurde anschließend
abfiltriert und getrocknet, wobei ein pulverförmiges Urethanelastomer mit
einem (mittels GPC bestimmten) Mn-Wert von 40'000, einem mittleren Teilchendurchmesser
entsprechend einem Zahlenwert von 135 μm und einer thermischen Erweichungstemperatur
entsprechend einem Zahlenwert von 145°C erhalten werden konnte. Das
auf diese Art und Weise hergestellte Elastomer wurde dann mit einem
Teil eines geeigneten Hemmstoffs zur Verhinderung der Blockbildung
und außerdem
mit 0,5 Teilen eines geeigneten Lichtechtheitsstabilisators vermischt,
so daß ein
pulverförmiges
Urethan-Elastomer erhalten werden konnte.
-
Synthesebeispiel 2
-
Es
wurden 340 Teile eines Polyhexamethylenisophthalat-Diols mit einem
Mn-Wert von 1'000
und einer Hydroxylzahl von 112 in einem Vierhalskolben plaziert,
der mit einem Rührer
und einem außerdem
im Kolbeninneren angeordneten Thermometer ausgestattet war, und
anschließend
wurde dieses besagte Material unter einem Vakuumdruck entsprechend
3 mm Quecksilbersäule
während
eines Zeitraumes von einer Stunde auf eine Temperatur von 110°C erhitzt
und auf diese Art und Weise entwässert.
Anschließend
wurden zu dem auf diese Art und Weise erhaltenen Produkt 190 Teile
der Verbindung mit der Bezeichnung "hydriertes MDI" hinzugefügt, und danach wurde mit dieser
Reaktionsmischung während
eines Zeitraumes von 5 Stunden bei einer Temperatur von 110°C eine Umsetzung
durchgeführt,
im Zuge derer ein Urethan-Präpolymer
mit einer endständigen
NCO-Gruppe erhalten werden konnte, welches einen Gehalt an freien
Isocyanatgruppen entsprechend einem Zahlenwert von 5,1 Prozent aufwies.
-
Es
wurden dann 510 Teile des wie vorstehend beschrieben erhaltenen
Urethan-Präpolymers
in einem Becherglas plaziert, und anschließend wurden hierzu 1500 Teile
eines Dispersionsmediums hinzugefügt, welches neben einem Gehalt
an Wasser auch 3 Teile darin aufgelöste Polyacrylsäure enthielt
(entsprechend der Verbindung mit dem Markennamen "CARIBON® B"; hergestellt von
der Firma SANYO CHEMICAL INDUSTRIES, LTD.). Danach wurde die auf
diese Art und Weise erhaltene Mischung während eines Zeitraumes von einer
Minute bei einer Rotationsgeschwindigkeit von 9'000 Umdrehungen pro Minute mit einer
Vorrichtung durchgerührt,
mit deren Hilfe eine feinverteilte Dispersion hergestellt werden
konnte (engl.: ultra-disperser; hergestellt von der Firma YAMATO
SCIENTIFIC LTD.).
-
Die
auf diese Art und Weise erhaltene Reaktionsmischung wurde danach
in einem Vierhalskolben plaziert, der mit einem Rührer und
außerdem
einem im Kolbeninneren angeordneten Thermometer ausgestattet war,
und anschließend
wurden zu der besagten Mischung unter ständigem Rühren außerdem auch noch 50 Teile der
Verbindung IPDA und 1 Teil Dibutylamin hinzugefügt, und die Bestandteile dieser
Reaktionsmischung wurden dann während
eines Zeitraums von 10 Stunden bei einer Temperatur von 50°C miteinander
umgesetzt. Das auf diese Art und Weise erhaltene Reaktionsprodukt
wurde anschließend
abfiltriert und getrocknet, wobei ein pulverförmiges Urethanelastomer mit
einem (mittels GPC bestimmten) Mn-Wert von 48'000, einem mittleren Teilchendurchmesser
entsprechend einem Zahlenwert von 135 μm und einer thermischen Erweichungstemperatur
entsprechend einem Zahlenwert von 145°C erhalten werden konnte. Das
auf diese Art und Weise hergestellte Elastomer wurde dann mit einem
Teil eines geeigneten Hemmstoffs zur Verhinderung der Blockbildung
und außerdem
mit 0,5 Teilen eines geeigneten Lichtechtheitsstabilisators vermischt,
so daß ein
pulverförmiges
Urethan-Elastomer erhalten werden konnte.
-
Ausführungsbeispiel
1
-
Es
wurden zunächst
100 Teile des im Rahmen des vorstehend beschriebenen Synthesebeispiels
1 erhaltenen, pulverförmigen
Urethan-Elastomers, 3 Teile der Verbindung DPPA entsprechend dem
wesentlichen Bestandteil mit der Bezeichnung (C), 10 Teile der Verbindung
HQDP entsprechend dem wesentlichen Bestandteil (B) und 1 Teil Titanoxid
als Zusatzstoff in einer Mischungsvorrichtung des Typs Henschel
plaziert und anschließend
wurden die vorstehend erwähnten
Bestandteile während
eines Zeitraumes von einer Minute bei einer Rotationsgeschwindigkeit
von 200 Umdrehungen pro Minute innig miteinander vermischt. Danach
wurde die auf diese Art und Weise erhaltene Mischung während eines
Zeitraumes von einer Stunde bei einer Temperatur von 100°C gehalten,
so daß die
Umsetzung bis zu einem maximalen Reifegrad fortschreiten konnte, und
dann wurde die Reaktionsmischung bis auf eine Temperatur von 40°C abgekühlt. Anschließend wurden zu
der auf diese Art und Weise erhaltenen Mischung außerdem auch
noch 0,5 Teile eines Hemmstoff zur Verhinderung der unerwünschten
Blockbildung hinzugefügt,
so daß schließlich eine
mittels des Sturzgiessverfahrens verformbare erfindungsgemäß verwendete
Zusammensetzung mit der Bezeichnung (S1) erhalten werden konnte.
-
Der
mittlere Teilchendurchmesser der besagten Zusammensetzung mit der
Bezeichnung (S1) betrug 177 μm,
gemessen mit Hilfe der von der Firma LASENTEC LTD. hergestellten
Vorrichtung zur Bestimmung der Teilchengrößenverteilung mit der Bezeichnung
TUBUTEC (was in ähnlicher
Art und Weise auch für
die nachfolgenden Beispiele gilt), und außerdem entsprach der Gewichtsanteil
der Teilchen mit einem Durchmesser von weniger als 100 μm einem Zahlenwert
von 12%.
-
Ausführungsbeispiel
2
-
Es
wurde mit Hilfe der gleichen Vorgehensweise, die bereits im Rahmen
des vorstehend wiedergegebenen Ausführungsbeispiels 1 beschrieben
wurde, eine andere, mit Hilfe des Sturzgiessverfahrens verformbare
erfindungsgemäß verwendete
Zusammensetzung (S2) hergestellt, aber mit der Abwandlung, daß die Verbindung
Trimethylolpropantriacrylat in diesem Fall durch die Verbindung
mit der Bezeichnung DPPA ersetzt wurde. Der mittlere Teilchendurchmesser
der besagten Zusammensetzung mit der Bezeichnung (S2) betrug 185 μm, und außerdem entsprach
der Gewichtsanteil der Teilchen mit einem Durchmesser von weniger
als 100 μm
einem Zahlenwert von 5%.
-
Ausführungsbeispiel
3 (nicht erfindungsgemäß)
-
Es
wurde mit Hilfe der gleichen Vorgehensweise, die bereits im Rahmen
des vorstehend wiedergegebenen Ausführungsbeispiels 1 beschrieben
wurde, noch eine andere, mit Hilfe des Sturzgiessverfahrens verformbare
Zusammensetzung (S3) hergestellt, aber mit der Abwandlung, daß die Verbindung
Pentaerythrittriallylether in diesem Fall durch die Verbindung mit
der Bezeichnung DPPA ersetzt wurde. Der mittlere Teilchendurchmesser
der besagten Zusammensetzung mit der Bezeichnung (S3) betrug 182
um, und außerdem
entsprach der Gewichtsanteil der Teilchen mit einem Durchmesser
von weniger als 100 μm
einem Zahlenwert von 8%.
-
Ausführungsbeispiel
4 (nicht erfindungsgemäß)
-
Es
wurde mit Hilfe der gleichen Vorgehensweise, die bereits im Rahmen
des vorstehend wiedergegebenen Ausführungsbeispiels 1 beschrieben
wurde, eine weitere, mit Hilfe des Sturzgiessverfahrens verformbare
Zusammensetzung (S4) hergestellt, aber mit der Abwandlung, daß die 5
Teile der Verbindung Ethylenglykoldimethacrylat in diesem Fall durch
3 Teile der Verbindung mit der Bezeichnung DPPA ersetzt wurde. Der mittlere
Teilchendurchmesser der besagten Zusammensetzung mit der Bezeichnung
(S4) betrug 165 μm,
und außerdem
entsprach der Gewichtsanteil der Teilchen mit einem Durchmesser
von weniger als 100 μm
einem Zahlenwert von 16%.
-
Ausführungsbeispiel
5
-
Es
wurden zunächst
100 Teile des im Rahmen des vorstehend beschriebenen Synthesebeispiels
2 erhaltenen, pulverförmigen
Urethan-Elastomers, 3 Teile der Verbindung DPPA entsprechend dem
wesentlichen Bestandteil mit der Bezeichnung (C), 25 Teile der Verbindung
HQDP entsprechend dem wesentlichen Bestandteil (B) und 1 Teil Titanoxid
als Zusatzstoff in einer Mischungsvorrichtung des Typs Henschel
plaziert und anschließend
wurden die vorstehend erwähnten
Bestandteile während
eines Zeitraumes von einer Minute bei einer Rotationsgeschwindigkeit
von 200 Umdrehungen pro Minute innig miteinander vermischt. Danach
wurde die auf diese Art und Weise erhaltene Mischung während eines
Zeitraumes von einer Stunde bei einer Temperatur von 100°C gehalten,
so daß die
Umsetzung bis zu einem maximalen Reifegrad fortschreiten konnte, und
dann wurde die Reaktionsmischung bis auf eine Temperatur von 40°C abgekühlt. Anschließend wurde
zu der auf diese Art und Weise erhaltenen Mischung außerdem auch
noch 1 Teil eines Hemmstoff zur Verhinderung der unerwünschten
Blockbildung hinzugefügt,
so daß schließlich eine
mittels des Sturzgiessverfahrens verformbare erfindungsgemäß verwendete
Zusammensetzung mit der Bezeichnung (S5) erhalten werden konnte.
-
Der
mittlere Teilchendurchmesser der besagten Zusammensetzung mit der
Bezeichnung (S5) betrug 150 μm,
und außerdem
entsprach der Gewichtsanteil der Teilchen mit einem Durchmesser
von weniger als 100 μm
einem Zahlenwert von 8%.
-
Vergleichsbeispiel 1
-
Es
wurde zu Vergleichszwecken mit Hilfe der gleichen Vorgehensweise,
die bereits im Rahmen des vorstehend wiedergegebenen Ausführungsbeispiels
1 beschrieben wurde, eine weitere, mit Hilfe des Sturzgiessverfahrens
verformbare Zusammensetzung (S6) hergestellt, aber mit der Abwandlung,
daß in
diesem Fall die Verbindung mit der Bezeichnung DPPA nicht verwendet
wurde. Der mittlere Teilchendurchmesser der besagten Zusammensetzung
mit der Bezeichnung (S6) betrug 173 μm, und außerdem entsprach der Gewichtsanteil
der Teilchen mit einem Durchmesser von weniger als 100 μm einem Zahlenwert
von 12%.
-
Prüfungsexperiment
1
-
Es
wurden die im Rahmen der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele
1 bis 5 und des Vergleichsbeispiels 1 erhaltenen Zusammensetzungen
mit den Bezeichnungen (S1), (S2), (S3), (S4), (S5) und (S6) untersucht.
Jede Probe wurde jeweils mit einer Form kontaktiert, die vorher über einen
Zeitraum von 10 Sekunden auf eine Temperatur von 220°C erhitzt
worden war. Nachdem die zu untersuchende Zusammensetzung infolge
der Hitze im wesentlichen aufgeschmolzen worden war, wurde das nicht
geschmolzene Pulver aus der Schmelze entfernt, welch letztere danach
während
eines Zeitraumes von einer Minute bei Raumtemperatur stehengelassen
und anschließend
in einem Wasserbad abgekühlt
wurde, so daß man
auf diese Art und Weise jeweils eine geformte Folie erhalten konnte.
Die dabei erhaltenen, geformten Folien wurden dann jeweils den nachfolgend
beschriebenen Prüfungen
unterworfen, um die Materialeigenschaften jeder Folie zu untersuchen.
Die im Zuge dieser Prüfungen
erhaltenen Ergebnisse werden im Rahmen der nachfolgend wiedergegebenen
Tabelle 1 zusammenfassend dargestellt.
-
Die
Reißfestigkeit
und die Dehnung der Proben wurden gewöhnlich jeweils bei einer Temperatur
von 25°C
ermittelt, wobei die Reißfestigkeit
ausserdem bei einer niedrigen Temperatur entsprechend einem Zahlenwert
von –35°C gemessen
wurde; außerdem
erfolgte eine Bestimmung der Materialhärte gemäß der in der Norm ASTM-D638
beschriebenen Prozedur.
-
Aussehen:
Die Anwesenheit oder Abwesenheit einer unregelmäßigen Färbung der Oberfläche der
besagten, geformten Folien wurde jeweils durch Augenschein ermittelt
und entsprechend der nachfolgend wiedergegebenen Einteilung kategorisiert:
- O;
- einheitliches Aussehen;
- Δ;
- leichte Unregelmäßigkeit;
- x;
- deutliche Unregelmäßigkeit.
TABELLE 1 | | Bsp. 1 | Bsp. 2 | Bsp. 3* | Bsp. 4* | Bsp.
5 | Vergleichsbeispiel
1 |
| Zusammensetzung | S1 | S2 | S3 | S4 | S5 | S6 |
| Dehnung
% | 360 | 330 | 380 | 370 | 370 | 320 |
| Reißfestigkeit,
MPa | 12 | 11 | 13 | 14 | 16 | 13 |
| Dehnung
bei Temperatur,% | 250 | 275 | 270 | 290 | 280 | 280 |
| Reißfestigkeit
bei niedriger Temperatur, MPa | 20 | 18 | 17 | 20 | 20 | 17 |
| Shore-A-Härte | 75 | 73 | 75 | 73 | 73 | 73 |
| Aussehen | O | O | O | O | O | O |
-
Aus
der vorstehend wiedergegebenen Tabelle 1 geht eindeutig hervor,
daß die
erfindungsgemäß verwendete
Zusammensetzungen, die im Rahmen der Ausführungsbeispiele jeweils erhalten
werden konnten, im Hinblick auf die jeweils ursprünglich zugrunde
liegenden, physikalischen Eigenschaften der damit erhaltenen Folien
den Eigenschaften der Folie gemäß dem Vergleichsbeispiel
nahezu ebenbürtig
sind.
-
Prüfungsexperiment
2
-
Es
wurden mit Hilfe der Form entsprechend dem Prüfungsexperiment 1 jeweils geformte
Folien auf der Basis der Zusammensetzungen mit den Bezeichnungen
(S1) bis (S6) hergestellt, ehe man anschließend in diese Folien außerdem schaumbildende
Bestandteile auf der Basis von Urethanverbindungen entsprechend der
im nachstehenden Text wiedergegebenen Formulierung einführte, so
daß auf
diese Art und Weise Urethanschäume
erhalten werden konnten, deren Oberflächenschichten jeweils den entsprechenden,
geformten Folien auf der Basis der besagten Zusammensetzungen (S1)
bis (S6) entsprachen.
-
Schaumbildende
Formulierung: Diese bestand aus 95 Teilen eines mit der Verbindung
EO behandelten Polyoxypropylen-Triols mit einem Mn-Wert von 5'000, 5 Teilen Triethanolamin,
2,5 Teilen Wasser, 1 Teil Triethylamin und 61,5 Teilen eines polymeren
MDI.
-
Die
auf diese Art und Weise erhaltenen Formteile wurden danach während eines
Zeitraums von 500 Stunden durch eine Hitzebehandlung bei einer Temperatur
von 120°C
in einem zirkulierenden Luftstrom getrocknet. Anschließend wurden
die somit erhaltenen Urethanschäume
von den entsprechenden, geformten Folien entfernt, welch letztere
dann den nachfolgend beschriebenen Materialprüfungen unterworfen wurden, um
die nachfolgend wiedergegebenen, physikalischen Eigenschaften der
Proben zu ermitteln. Im Rahmen der nachstehend wiedergegebenen Tabelle
2 sind die dabei erhaltenen Prüfungsergebnisse
zusammenfassend dargestellt. Die Dehnungswerte wurden jeweils bei
den Temperaturen 25°C
und –35°C mit Hilfe
der Prozedur ermittelt, die in der vorstehend bereits erwähnten Norm
ASTM-D638 beschrieben wird.
-
Das
Aussehen der Proben wurde jeweils durch Augenschein ermittelt und
entsprechend der nachfolgend wiedergegebenen Standard-Einteilung
kategorisiert:
- O;
- Es wurde keine Veränderung
beobachtet;
- x;
- es wurde eine Veränderung
beobachtet.
TABELLE 2 | | Bsp.
1 | Bsp.
2 | Bsp. 3* | Bsp.
4* | Bsp.
5 | Vergleichsbeispiel
1 |
| Zusammensetzung | S1 | S2 | S3 | S4 | S5 | S6 |
| Dehnung
in % nach dem Erhitzen (25°C) | 300 | 370 | 360 | 350 | 340 | 110 |
| Dehnung
in % nach dem Erhitzen (–35°C) | 110 | 98 | 220 | 210 | 200 | 60 |
| Aussehen | O | O | O | O | O | x |
-
Prüfungsexperiment
3
-
Die
im Rahmen des vorstehend beschriebenen Prüfungsexperiments 2 erhaltenen
Urethanschäume mit
den entsprechenden Oberflächenschichten
in Form der Zusammensetzungen (S1) bis (S6) wurden während eines
Zeitraums von 400 Stunden bei einer Temperatur von 83°C entsprechend
einer schwarzen Vertäfelung
in einem Kohlenstofflichtbogen-Fadeometer geprüft. Anschließend wurden
die Urethanschäume
von den entsprechenden, geformten Folien entfernt, welch letztere
danach den nachfolgend beschriebenen Materialprüfungen unterworfen wurden,
um die nachfolgend wiedergegebenen, physikalischen Eigenschaften
der Proben zu ermitteln. Im Rahmen der nachstehend wiedergegebenen
Tabelle 3 sind die dabei erhaltenen Prüfungsergebnisse zusammenfassend
dargestellt. Die Dehnungswerte wurden jeweils bei den Temperaturen 25°C und –35°C mit Hilfe
der Prozedur ermittelt, die in der Norm ASTM-D638 beschrieben wird.
-
Das
Aussehen der Proben wurde jeweils durch Augenschein ermittelt und
entsprechend der nachfolgend wiedergegebenen Standard-Einteilung
kategorisiert:
- O;
- Es wurde keine Veränderung
beobachtet;
- x;
- es wurde eine Veränderung
beobachtet.
TABELLE 3 | | Bsp.
1 | Bsp.
2 | Bsp.
3* | Bsp.
4* | Bsp.
5 | Vergleichsbeispiel
1 |
| Zusammensetzung | S1 | S2 | S3 | S4 | S5 | S6 |
| Dehnung
in % nach Behandlung im Fadeometer (25°C) | 260 | 270 | 300 | 280 | 270 | 10 |
| Dehnung
in % nach Behandlung im Fadeometer (–35°C) | 135 | 140 | 120 | 180 | 170 | 0 |
| Aussehen | O | O | O | O | O | x |
-
Wie
aus den Ergebnissen entsprechend den vorstehend wiedergegebenen
Tabellen 2 und 3 hervorgeht, weisen die geformten Folien entsprechend
den Zusammensetzungen gemäß der Lehre
der vorliegenden Erfindung jeweils Dehnungseigenschaften auf, die
denen des Vergleichsbeispiels eindeutig überlegen sind. Es ist demzufolge
offensichtlich, daß die
erfindungsgemäß verwendeten
Zusammensetzungen eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen thermisch bedingte
Alterung ebenso wie auch eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen
auf Lichteinflüsse
zurückgehende
Alterungsvorgänge
aufweisen.