DE2248382A1 - Thermoplastische polyurethane - Google Patents
Thermoplastische polyurethaneInfo
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/08—Processes
- C08G18/10—Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step
Description
Bayer Aktiengesel !schaft 2248382
Zentralbereich Patente, Marken und Lizenzen
Sft-je . 509 Leverkusen, Bayerwerk
2 8. Sep. 1972
Thermoplastische Polyurethane
Die vorliegende Erfindung "betrifft neue thermoplastische
Polyurethane, ihre Herstellung sowie ihre Verwendung als Beschichtungsmittel.
Polyurethan-Systeme für die Beschichtung von Textilien, Leder, Papier und ähnlichen Substraten sind seit langem bekannt (siehe z.B. Saunders und Frisch, Polyurethanes,
Chemistry and Technology, Part 1, Page 7-9)· Auch thermoplastische
Polyurethane, welche auf Kalandern oder Scfamelzwalzenkaschiermaschinen
verarbeitet werden können, sind bekannt. Sie haben gegenüber den aus Lösung zu verarbeitenden
Polyurethanen den Vorteil, daß Lösungsmittel eingespart werden und eine Umweltverschmutzung durch Lösungsmitteldämpfe
vermieden wird. Trotzdem werden thermoplastische Polyurethan-Elastomere bisher nur in begrenztem Umfang eingesetzt,
da es" sehr schwierig ist, Produkte mit breitem Schmelzbereich zu erhalten. Es ist daher notwendig, bei'der
Verarbeitung die Temperatur sehr genau zu kontrollieren, um störende Viskositätsschwankungen der Schmelze zu verhindern.
Thermoplastische Polyurethan-Elastomere, die Weichsegmente aus Polyestern oder Poiyäthern mit einem durchschnittlichen
Molgewicht unter 1000 enthalten, haben zwar
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ausreichend mechanische Festigkeit aber ein ungünstiges Kälteverhalten, welches bei Wintertemperaturen zur Verhärtung
führt. Zur Verbesserung des Kaiteverhaltens werden
daher im allgemeinen Polyole mit Molgewichten über 1500 bevorzugt mit Molgewichten über 2000, eingesetzt. Bei der
Verwendung solcher höhermolekularer Verbindungen treten jedoch wieder andere Nachteile auf: Mit zunehmender Kettenlänge
des Polyols verstärkt sich der störende Einfluß von monofunktionellen Verunreinigungen; die Folge sind eine
geringere Festigkeit der hergestellten Artikel und gelegentlich das Ausblühen von niedrigmolekularen Urethan-Bestandteilen
an der Oberfläche der Verfahrensprodukte.
Ein zusätzlicher Nachteil der bisher bekannten thermoplastisch
anzuwendenden Polyurethan-Elastomeren ist ihre hohe Elastizität, welche in vielen Anwendungsbereichen störend
wirkt; Die beschichteten Textilien zeigen z.B. ein starkes Rascheln, entwickeln knatternde Geräusche, wenn sie als
Bekleidungstextilien verwendet werden und haben außerdem einen "gummiartigen" Griff.
Die vorliegende Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, thermoplastische Elastomere zu erzeugen, die ausgezeichnete
Kältebeständigkeit besitzen und in einem breiten Temperaturintervall gleichmäßig aufschmelzen, d.h. deren Schmelzviskosität
über einen Bereich von mehr als etwa 100C hinweg praktisch temperaturunabhängig ist. Außerdem soll das nachteilige
Ausblühen von niedrigmolekularen Anteilen an der Oberfläche vermieden und ein "lederartiger" Griff und eine
geringe Rückstellelastizität der Beschichtung erreicht werden.
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Diese Aufgabe wird mit den erfindungsgeniäß zur Verfugung
gestellten Polyurethanen gelöst. Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind neue Polyurethan-Elastomere, welche
thermoplastisch verarbeitet werden können, aus
(a) Polyolen mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht zwischen 900 und 5300 ,
(b) 4,4'Diisocyanatodiphenylmethan und
(c) Diolen mit einem Molekulargewicht unter 500, dadurch
gekennzeichnet, daß das Äquivalentverhältnis (b) ·
(a) + Cc;
zwischen 0,87 und 1 liegt und daß (a) mindestens 40 Gew.-^ eines Urethane der Formel
HO-P-O-C-NH-Q-NH-C-O-P-OH . ' nil
0 0
0 0
. enthält, wobei
P einen zweiwertigen Rest, wie er durch Entfernung der
Hydroxylgruppen aus einem Diol mit einem. Molekulargewicht zwischen 700 und 1750 und
Q einen zweiwertigen aliphatischen, cycloaliphatischen, araliphatischen oder aromatischen Rest mit 2 bis 20,
vorzugsweise 4 bis 15 C-Atomen, aber nicht
bedeuten.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist. ferner ein mehrstufiges
Verfahren zur Herstellung von thermoplastisch verarbeitbaren Polyurethan-Elastomeren, welches dadurch
gekennzeichnet ist, daß man in einer ersten Reaktionsstufe
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ein Polyol mit einem Molgewicht zwischen 700 und 1750 mit 0,2 bis 0,7 Äquivalenten eines von 4,4'-Diieocyanatodiphenylmethan
unterschiedlichen Diisocyanats in ein Urethan mit endständigen OH-Gruppen überführt und dann dieses Zwischenprodukt
in an sich bekannter Weise mit 4,4'-Diisocyanatodiphenylmethan
und Glykolen mit einem Molekulargewicht unter 500 in ein- oder mehrstufiger Reaktion umsetzt.
Die Erfindung betrifft ferner die Verwendung solcher Polyurethane zur Herstellung von Folien und zur Kaschierung von
Substraten wie Textilien, Leder und Papier aus der Schmelze oder auch aus Lösungen.
Erfindungsgemäß einzusetzende Polyole mit Molgewichten
zwischen 700 und 1750 sind Polyester, Polyether, Polythioäther, Polyacetale, Polycarbonate und Polyesteramide, wie
sie für die Herstellung von homogenen und zellförmigen Polyurethanen
an sich bekannt sind. Bevorzugt sind Polyester und Polyäther, die zwei Hydroxylgruppen enthalten.
Die Hydroxylgruppen aufweisenden Polyester werden durch Umsetzung von zweiwertigen Alkoholen mit vorzugsweise zweiwertigen
Carbonsäuren oder Carbonsäureanhydriden hergestellt. Als zweiwertige Carbonsäuren bzw. Anhydride seien beispielsweise genannt: Bernsteinsäure, Adipinsäure, Korksäure,
Acelainsäure, Sebacinsäure, Phthalsäure, Isophthalsäure, Phthalsäureanhydrid, Maleinsäureanhydrid, sowie auch die
Kohlensäure. Als Diolkomponente kommen z.B. Sthylenglykol»
Propylenglykol-1,2 und -1,3, Butylenglykol-(1,4) und -(2,3),
Hexandiol-(1,6), 0ctandiol-(l,8), Diäthylenglykol, Polyäthylenglykole, Tripropylenglykol, Olygopropylenglykole, Dibutylenglykol
und Polybutylenglykole in Präge. Erfindungsgemäß zu verwendende difunktionelle Polyester entstehen auch bei der
Polymerisation von Lactonen, z.B. Caprolacton oder duroh Polykondensation von Hydroxylcarbonsäuren, z.B.co -Hydroxy-
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earbonsäurαι. Bevorzugt sind Polyester aus Adipinsäure und
zweiwertigen Glykolen.
Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Produkte .sind auch
vorzugsweise zwei Hydroxylgruppen aufweisende Polyäther geeignet, welche in an sich bekannter Weise durch Polymerisation
von Epoxiden, wie Äthylenoxid, Propylenoxid, Butylenoxid,
Tetrahydrofuran, Styroloxid oder Epichiorhydrin mit
sich selbst, z.B." in Gegenwart von Bi1*, oder durch Anlagerung
dieser Epoxide, gegebenenfalls im Gemisch oder nacheinander,
an Startkomponenten mit reaktionsfähigen Wasserstoff atomen
wie z.B. Wasser, Äthylenglykol, Propylenglykol-(1,3) oder
-(1,2), 4,4I-Dihydroxydiphenylpropan oder Äthanolamin
hergestellt werden.
Während die vorliegende Erfindung in der zweiten Reaktionsstufe
auf 4,4'-Diisocyanatodipheny!methan als Isocyanatkomponente
beschränkt ist,können erfindungsgemäß in der
ersten Reaktionsetufe aliphatische, cycloaliphatische, araliphatische,
aromatische und heterocyclische Polyisocyanate mit 2—20, vorzugsweise 4-15, C-Atomen eingesetzt werden (mit
Ausnahme von 4»4'-Diisocyanatodiphenyliiethan)/ wie sie z.B.
von W. Siefgen in Justus Liebig's Annalen der Chemie, Band
562, Seiten 75 - 136, beschrieben wurden. Beispielsweise
seien genannt: 1,4-Tetramethylendiisocyanat, ■1,6-Hexamethylendiisocyanat,
1,12-Dodekanäiisocyanat, Cyclobutan-1,3-diisocyanat,
Cyclohexan-1,3- und-l,4-äiisocyanat sowie beliebige
Gemische dieser Isomeren, 2,4- und 2,6-Hexahydrotoluylendiisocyanat,
2,4-Toluylendiisocyanat, 2,6-Toluylendiisocyanat...
und beliebige Gemische dieser Isomeren, Naphthylendiisocyanat
und l-Isocyanato-3,3,S-trimethyl-S-isocyanatomethyleyclohexan.
Bevorzugt sind Hexamethylendiisocyanat und Tpluylendiisocyanat.
, .
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fe 2148382
Die erfind ungsgemäß anzuwend end en Kettenverlängerer sind
Glykole mit Molgewichten unter 500, beispielsweiee ittaylenglykol,
Propylenglykol, Butylenglykol-1,2 «ni -{1|4)»
Hexandiol-1,6 und Octandiol-1,8.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren läßt man zunächst 100 Mol $ des Polyols mit einem Molekulargewicht zwischen
700 und 1750 mit 20 bis 70 Mol # des von 4,4'-Diiaocyanatodiphenylmethan
unterschiedlichen Diisocyanate reagieren. Bas entstehende Urethan mit endständigen Hydroxylgruppen
hat eindurchschnittliches Molekulargewicht zwischen etwa
900 - 5300, bevorzugt 1600-3700.
Dieses Zwischenprodukt wird dann in an sich bekannter Weise mit 4,4f-Diisocyanatodiphenylmethan und Glykolen mit
einem Molekulargewicht unter 500 weiter umgesetzt. Die Menge des niedermolekularen Glykole beträgt dabei vorzugsweise etwa das zwei- bis siebenfache der no laren Menge des
urethangruppenhaltigen Polyols. Der Anteil des 4,4-i-Diisocyanatodiphenylmethans
wird vorzugsweise so gewählt, daß das Äquivalentverhältnis aller eingesetzten Isocyanate
zu allen Polyolen zwischen etwa 0,87 und 1 liegt.
BIe umsetzung des urethangruppenhaltigen Polyols mit 4,4'-Blphenylmethandiisocyanat
und dem Kettenverlängerungamittel kann in einem one-shot-Prozeß erfolgen; man kann aber auch
zunächst aus dem urethangruppenhaltigen Polyol und dem Diisocyanat ein Präpolymeres mit endständigen NCO-Gruppen
herstellen und dieses dann mit dem niedermolekularen Glykol vernetzen.
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Die verschiedenen Umsetzungen zwischen den Polyolen und
den Diisocyanaten erfolgen im allgemeinen bei Reaktions-,temperaturen
zwischen 40 und 24Q0C; der bevorzugte Temperaturbereich
liegt zwischen 80 und 16O0C
Dem Reaktionsgemisch können Katalysatoren, Farbstoffe,
Füllstoffe und Weichmacher und vorzugsweise auch Alterungsschutzmittel der an sich bekannten Art zugesetzt werden.
Die Umsetzung erfolgt exotherm und ist nach wenigen Minuten beendet. Die aus der letzten Umsetzungsstufe resultierenden
Elastomeren können nach dem; Erkalten mittels Schneidmühlen direkt granuliert und dann in gewohnter Weise
wie Thermoplasten verarbeitet werden. Es ist jedoch auch möglich, in einem ExtrusionsVorgang Farbstoffe, Füllstoffe
und dergleichen in das Elastomere einzuarbeiten und erst daran eine Granulation anzuschließen. Besonders bevorzugt
ist es jedoch, die Reaktion in Knetscheiben-2-Wellen-Extrudern
ablaufen zu lassen und die aus dem Extruder austretenden Materialien anschließend direkt zu pelletisieren.
Um die Verarbeitung auf Kalanderwalzen zu erleichtern, ist
es von Vorteil, bei der Extrusion Gleit- und Trennwachse in Mengen von 0,2 bis 2 Gew.-^ einzuarbeiten, sie können
aber auch schon vorher in einer beliebigen Stufe dem Reaktionsgemisch
zugesetzt werden. Beispiele für solche Gleit- und Trennwachse sind Fettsäureester, Fettsäureamide,
oxydierte Polyäthylene und andere mikrokristalline Wachse. Auch kleine Mengen von Siliconöl können zugemischt werden.
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Die erfindungsgemäß hergestellten Polyurethane zeigen bei ihrer Verwendung als Folien, als TextübeSchichtungen
oder als Deckfinish für Leder kein Ausblühen von niedermolekularen
Anteilen, sie ergeben einen lederartigen Griff, weisen eine niedrige Rückstellelastizität auf und haben
daher ein gutes "Trageverhalten". Außerdem seien ihre hohe
mechanische Festigkeit, das außerordentlich günstige Kälteverhalten und die ausgezeichnete Verarbeitbarke it
auf Schmelzwalzenkalandern besonders hervorgehoben. Die erfindungsgemäßen Elastomere besitzen oberhalb des Erweichungspunktes
über einen Bereich von mehr als 100C hinweg
praktisch konstante Viskosität.
Für manche Anwendungen ist es auch von Vorteil, daß sich die Elastomere in starken Lösungsmitteln (z.B. Dimethylformamid,
Tetrahydrofuran) lösen; sie können daher auch als Deckstriche, Klebstriohe und Haftvermittler Verwendung
finden.
100 Gew.-Teile eines Polyesters aus Hezandiol und Adipinsäure mit der OH-Zahl 112 (Molgewicht - 1000) wurden mit
6,7 Gew.-Teilen Toluylendiisocyanat (Isomerengemisch 2,4-/
2,6- s 65:35) bei HO0C eine Stunde verrührt. Das entstehende
Diolurethan hat eine OH-Zahl von 51f4.
100 Gewichtsteile dieses Polyolurethans wurden mit 11 Gew.-Teilen
Butandiol-1,4 und 2 Gewichtsteilen 2,6-Bis(di-t-butylphenyl)-carbodiimid
sowie 1,5 Gew.-Teilen Siliconöl bei 120-1400C verrührt. Unter intensivem Rühren wurden 39,2 Gew.-Teile
4,4'-Diisocyanatodiphenylmethan eingemischt {NCOiOH *
0,93) und das reagierende Gemisch in eine mit Trennwachs
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bestrichene Form gegossen. - Nach dem Erkalten wurde in Schneidemühlen granuliert.
Ein Teil des Granulates wurde durch Spritzgießen zu Prüf körpern verarbeitet.
Prüfwertei ^x00 = 56 kp/cm2
DIN 53504 CT300 = 118
= '323
DIN 53512 Rückprall-Elastizität = 19 $>
Der andere Teil des Granulates wurde auf Schmelzwalzen-.kaschiermaschinen
zu Folien verarbeitet und auch direkt auf Textilien kaschiert.
Charakteristisch ist der breite Temperaturbereich (170-2100C),
in dem das Elastomere verarbeitet werden kann. Die Folien und die beschichteten Textilien haben einen angenehmen
lederartigen Griff. Frisch hinzugegebenes Granulat schmilzt schnell auf und hinterläßt keine Streifen auf der Beschichtung.
Vergleichsversuch 1 a (ohne Vorverlängerung)
100 Gew.-Teile eines Polyesters aus Hexandiol 1,6 und Adipinsäure (OH-Zahl 52,5) wurden ohne vorherige Modifizierung
direkt mit 11 Gew.-Teilen Butandiol-1,4, 2 Gew.-Teilen
Bis-(2,6-di-t-butylphenyl)carbodiimid und 39,4 Gew.-Teilen 4,4'-Diisocyanatodiphenylmethan wie oben beschrieben
umgesetzt, granuliert und verarbeitet.
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Prüfwerte: | 8IOO | = 59 | kp/cm |
(T300 | = 122 | kp/cm | |
0B | = 318 | kp/cm |
Hückprallelastizität = 37 #
Der Verarbeitungabereich auf dem Walzenschmelzkalander ist in diesem Falle sehr schmal; er liegt zwischen 180
und 1850C. Die Folien sind streifig, d.h. das Material ist inhomogen. Durch die hohe Rückprallelastizität bedingt,
wird der Griff der Folien und des beschichteten Gewebes gummiartig.
Die Folien aus Versuch 1. und 1 a. wurden im Kühlschrank
bei 0° _+ 20C 3 Tage gelagert. Während die Folie aus Beispiel
1. danach weich und geschmeidig geblieben ist, zeigt die Folie nach 1 a. starke Verhärtung.
100 Gew.-Teile eines Polyesters aus Butandiol-1,4 und Adipinsäure
vom Molgewicht 700 (OH-Zahl = 160) wurden mit 12,9 Gew.-Teilen Toluylendiisocyanat (Isomerenverhältnis 2,4:2,6 =
80:20) bei 8O0C eine halbe Stunde lang verrührt (Molgewicht
des Umsetzungsproduktes = 1590; OH-Zahl = 70,5)·
100 Gew.-Teile dieses Diolurethans wurden mit 25 Gew.-Teilen Hexandiol-1,6 und 3 Gew.-Teilen Polysiloxanöl (Molgewicht
ungefähr 3000) bei 100 - 1400C mit 47,5 Gew.-Teilen 4,4'-Diisocyanatodiphenylmethan
(NCO/OH = 0,97) in einem "oneshot "-Prozeß umgesetzt. Die Produkte wurden wie in Beispiel
1 weiterverarbeitet.
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Prüfwerte:
DIN 53504 · ^100 = 90 kp/cm2
Soo = 18° kp/cmp
^Bruch = 418 kp/cm
DIN 53512 Rückprallelastizität: 17 #
Der Verarbeitungsbereich auf dem Walzenschmelzkalander ist sehr breit (180-2150C)
einen angenehmen Griff
einen angenehmen Griff
sehr breit (180-2150C). Die Folien sind klebfrei und zeigen
(ohne Vorverlängerung)
100 Gew.-Teile eines Polyesters aus Butandiol-1,4 und
Adipinsäure vom Molgewicht 1600 (OH-Zahl 70,4) wurden mit 25 Gew.-Teilen Hexandiol-1,6 und 3 Gew.-Teilen Polysiloxan
öl (Molgewicht ca. 3000) bei 80-1000C mit 67,4~ Gew.-Teilen
4,4'-Diisocyanatodiphenylmethan (NCO/OH = 0,97) in einem
"one-shot"-Prozeß umgesetzt. Die Weiterverarbeitung erfolgte
wie in Beispiel 1.
Prüfwerte:
^ = 94 kp/c
200 kp/cm2 422 kp/cm2'
DIN 53512 Rückprallelastizität: 32 $
Auf dem Walzenschmelzkalander zeigt das Produkt einen schma-. len Verarbeitungsbereich von 200-2050C. Das Aufschmelzen des
Granulats dauert sehr lange. Der Wulst ist trocken und
brüchig und frisch hinzugegebenes Granulat hinterläßt beim "
Abnehmen auf der Folie Streifen.
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Vergleichsversuch_2_b (kurzkettige Polyesterdiole ohne
Vorverlängerung)
25 Gew.-Teile Hexandiol-1,6, 3 Gew.-Teile Polyailojcaiiöl
(Molgewicht 3000) und 100 Gew.-Teile Polyester (aus Butandiol-1,4
und Adipinsäure; Molgewicht 700, QH-Zahl ■« 160)
wurden mit 86,8 Gew.-Teilen 4,4'-Diisocyanatoiiphenylmethan
(NCO/OH = 0,97) bei 80-1000C im Mone~sht»t^MProzeß
umgesetzt. Die weitere Verarbeitung erfolgte wie in Beispiel 1.
Prüfwerte:
DIN 53504 ^100 = 117 kp/cm2
(T300 = 247 kp/cm2
^Bruch = 380 kp/cm2 DIN 53512 Rückprallelastizität: 29 #
Das Aufschmelzen des Granulates auf dem Walzenschmelzkalander
dauert ungefähr doppelt ao lange, wie bei Granulat aus
Beispiel 2 . Der gebildete Wulst nimmt neues Granulat nur langsam auf. Das Produkt läßt sich nur in einem «ngen Temperaturbereich
(207 i 20C) verarbeiten. Die abgenommenen
Filme sind streifig.
Werden die Produkte 2, 2a und 2 b im Kühlschrank bei +50C
aufbewahrt, so ist nach 24 Stunden Produkt 2 immer noch flexibel, während die Produkte 2a und 2b verhärten und
steif werden.
100 Gew.-Teile eines Polycaprolactonesters (gestartet mit Butandiol-1,4) vom Molgewicht 1700 (OH-Zahl = 65,8) wurden
mit 4,98 Gew.-Teilen Hexamethylendiisocyanat bei 13O0C 2
Stunden lang verrührt (Molgewicht des Umsetzungsproduktes = 3580; OH-Zahl = 31,3).
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100 Gew.-Teile dieses Diolurethans wurden mit 13 Gew.-Teilen
Diäthylenglykol und 4 Teilen Polysiloxanöl (Molgewicht ca. 7000) bei 110 - 13O0C mit 33,5 Gew.-Teilen
4,4'-Dxisocyanatodiphenylmethan verrührt (NCO/OH = 0,89).
Dann wurde wie in Beispiel 1 beschrieben weiter verfahren. Dem Granulat wurden 1,0 Teile eines oxydierten Polyäthylenwachses
der Säurezahl 17 (Molgewicht ca. 2000) und 5 Teile Kreide zugegeben und das Gemisch mittels einer Zweisehne
ckenknetmas chine extrudiert und granuliert.
Prüfwerte:
DIIT 53504 6^00 = 55 kp/cm2
300
^300 = 108 kp/cm2
= 29°
DIN 53512 Rückprallelastizität: 21 £ ■
DIN 53512 Rückprallelastizität: 21 £ ■
Auf dem Walzenschmelzkalander wird das Granulat schnell
plastifiziert und kann bei 160 - 19O0C mit Papier, Textilien
oder Trennpapier abgenommen werden. Die vom Trennpapier abgenommenen Folien und die beschichteten Textilien zeigen
einen angenehmen, lederartigen Griff. '
Vergleichsversuch 3 a(ohne Vorverlängerung)
Es wurde entsprechend Versuch 3 verfahren. Anstatt eines vorverlängerten Diolurethans wurden jedoch Polycaprolactonester
vom Molgewicht 1700 und 3600 eingesetzt. Die erhaltenen Polyurethanelastomeren zeigen erhöhte Rückprallelastizitäten
(35 bzw. 32 #),_ -. .
Beim Schmelzkalandertest fällt der schmale Schmelzbereich
(168 + 30C) auf. Die erhaltenen Folien sind inhomogen und
streifig. Textile Beschichtungen haben gummiartigen Charakter»
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100 Gew.-Teile eines Hexandioladipinsäurepolyesters vom
Molgewicht 1000 (OH-Zahl 112) wurden mit 11,5 Gew.-Teilen (l-Isocyanato-3,3,S-trimethyl-S-isocyanatomethylcyclohexan)
bei 13O0C drei Stunden lang verrührt (Molgewicht des modifizierten
Polyesters: 2250; OH-Zahl 49f8).
100 Gew.-Teile dieses Diolurethans wurden mit- 11 Gew.-Teilen
Butandiol-1,4, 2 Gew.-Teilen 2,6-Bis(di-t-butylphenyl)-carbodiimid,
1,5 Gew.-Teilen Polysiloxane^ vom Molgewicht 3000 und 388 Gew.-Teilen 4,4'-Diisocyanatodiphenylmethan
gemischt (NCO:0H = 0,93) und wie in Beispiel 1 beschrieben weiter verarbeitet.
Prüfwerte: | 53504 | 100 | 50 | kp/cm |
DIN | (d~ 300 |
= 94 | kp/cm | |
^Bruch | = 290 | kp/cm | ||
53512 | Rückpri | illelastj | Lzität: | |
DIN |
Das Granulat läßt sich auf dem Walzenschmelzkalander schnell aufschmelzen. Der Verarbeitungsbereich liegt bei
170 - 21O0C Die erhaltenen Folien und beschichteten Gewebe
haben einen angenehmen Griff.
100 Gew.-Teile eines Butylenoxid-polyäthers mit der 0H-£ahl
112 (Molgewicht = 1000) wurden mit 8,7 Gew.-Teilen Toluylendiisocyanat
(Isomerengemisch 2,4- : 2,6 = 65/35) bei 900C
eine halbe Stunde verrührt (OH-Zahl des Umsetzungsproduktes = 51,5).
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409 8 1 5/0967
100 Gew.-Teile dieses Polyurethans wurden mit 11
Teilen Butandiol-1,4, 2 Gew.-Teilen 2,6-Bis(di-t-butylphenyl)-carbodiimid,
1,5 Gew.-Teilen Siliconöl sowie 39,2 Gew.-!Peilen 4,4f-Diphenylmethandiisocyanat (NC0:0H = 0,93)
wie in Beispiel 1 beschrieben umgesetzt und weiter verarbeitet."
Prüfwerte:
Θ*
100 ~
DIN 53504 0^100 = 46
00
DIN 53512 Rückprallelastizität: 26 DIN 53445 Dämpfungsmaximum: -350C
Der Schmelzkalandertest zeigt eine weitgehende Temperaturunabhängigkeit
der Schmelzviskosität des Produktes zwischen 165 und 20O0C. Die erhaltenen Folien sind homogen.
^.a (ohne Torverlängerung)
Wird ein Polyäther vom Molgewicht 2000 ohne Torverlängerung eingesetzt und sonst wie in Beispiel 5 verfahren, so
lassen sich zwar Elastomere mit vergleichsweise großen mechanischen Festigkeiten erhalten. Die Rückprallelastizität
liegt mit 38 % jedoch höher und auf dem Walzenschmelzkalander
wurde nur ein schmaler Aufschmelzbereich von 172 + 3 C beobachtet. Das Aufschmelzen des Granulats verläuft
langsam. Die abgenommene Folie ist streifig.
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.U) 9 8 1 -S / 0 8 6 7
Claims (3)
1. Polyurethan-Elastomere aus
(a) Polyolen mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht zwischen 900 und 5300,
(b) 4,4lDiisocyanatodiphenylmethan und
(c) Diolen mit einem Molekulargewicht unter 500, dadurch gekennzeichnet, daß das Äquivalentverhältnis
(b) ' zwischen 0,87 und 1 liegt und daß (a)
I*) +(C)
mindestens 40 Gew.-# eines Urethane der Formel
mindestens 40 Gew.-# eines Urethane der Formel
HO-P-O-C-NH-Q-NH-C-O-P-OH
H Il
0 0
enthält, wobei
P einen zweiwertigen Rest, wie er durch Entfernung der Hydroxylgruppen aus einem Diol mit einem Molekulargewicht
zwischen 700 und 1750 und
Q einen zweiwertigen aliphatischen, eycloaliphatisehen,
araliphatischen oder aromatischen Rest mit 2 bis 20, vorzugsweise 4 bis 15 C-Atomen, aber nicht
bedeuten.
2. Mehrstufenverfahren zur Herstellung von thermoplastisch verarbeitbaren Polyurethan-Elastomeren, dadurch gekennzeichnet,
daß man in einer ersten Reaktionsstufe ein Polyol mit einem Molgewicht zwischen 700 und 1750 mit 0,2 bis
0,7 Äquivalenten eines von 4,4I-Diisocyanatodiphenylmethan
unterschiedlichen Diisocyanate in ein Urethan mit endständigen OH-Gruppen überführt und dann dieses Zwischenprodukt
in an sich bekannter Weise mit 4,4'-Diisocyanatodiphenylmethan
und Glykolen mit einem Molekulargewicht unter 500 in ein- oder mehrstufiger Reaktion umsetzt.
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3.. Verwendung von Polyurethanelastomeren nach Anspruch 1
zur Herstellung von Folien und zur Kaschierung von Substraten wie Textilien^.Leder oder Papier aus der Schmelze
oder aus Lösungen. _
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