DE2537775B2 - Thermoplastische Polyurethanelastomere - Google Patents
Thermoplastische PolyurethanelastomereInfo
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Description
n . , , . ., , . r/MoIekulargewicht-900
Prozentualer Äthylenoxidgehalt = ( 2^
Γ-
100
_1
LMolekuiargewichtJ
für ein gegebenes Molekulargewicht einen bestimmten Mindestgehalt an Äthylenoxidresten aufweisen, und
c) aliphatischen geradkettigen Diolen mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen, den Bis(2-hydroxyäthyl)-äthern von Hydrochinon und Resorcin, sowie
Mischungen hiervon, die gegebenenfalls, auf äquivalenter Basis, durch bis zu 25% durch
(1) verzweigtkettige aliphatische Diole mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen, (2) Diäthylenglykol
und Dipropylenglykol, (3) Polyäthylenglykole mit Molekulargewichten von 200 bis 1500,
(4) Polycaprolactondiole mit Molekulargewichten von 500 bis 3000, (5) Polypropylen-
glykole mit Molekulargewichten von 400 bis 1000, (6) Polyteiramethylenglykole mit Molekulargewichten von 650 bis 1500 und (7) Mischungen aus zwei oder mehreren der genannten Diole oder Glykole ersetzt sein
können,
wobei das Molverhältnis der Blockmischpolymeren b) zu den Diolen c) im Bereich von 1 :1 bis
1:12 und das Verhältnis der Isocyanar^quivalente zu den Gesamtäquivalenten an Hydroxylgruppen im
Bereich von etwa 1 :0,96 bis etwa 1 :1,10 liegen.
2. Polyurethanelastomere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei ihrer Herstellung
als Diol (c) Mischungen aus, auf äquivalenter Basis, 75 bis 100% 1,4-Butandiol und 0 bis 25% Dipropylenglykol oder PolyäthylenglykcJ eines Molekulargewichts von etwa 400 verwendet wurden.
3. Polyurethanelastomere nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß bei ihrer Herstellung bis
zu 25% des 1,4-Butandiols durch eine äquivalente Menge 3-Methyl-l,5-pentandiol ersetzt wurden.
4. Polyurethanelastomere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei ihrer Herstellung ein
Polyoxypropylenpolyoxyäthylen-Blockmischpolymeres mit einem Molekulargewicht von etwa 2000
und einem Mindestäthylenoxidgehalt von 41,25 Gew.-% verwendet wurde.
Die Herstellung von thermoplastischen Polyurethanelastomeren aus Polyesterpolyolen ist bekannt. Solche
Elastomere lassen sich extrudieren oder durch Spritzguß oder durch sonstige Maßnahmen verarbeiten,
ohne daß sie durch die bei derartigen Verfahren momentan auftretenden hohen Verarbeitungstemperaturen in der Größenordnung von 2040C beeinträchtigt werden. Im Gegensatz dazu war es bisher noch nicht
möglich, Polyäthylen- und Polypropylenglykoie zur Herstellung thermoplastischer Polyurethane, die im
Rahmen von Formgebungsverfahren unter Temperaturen in der angegebenen Größenordnung verarbeitet
werden sollen, zu verwenden. Es wäre jedoch in hohem Maße zweckmäßig, auch derartige Polyurethane herzustellen, da Polyäthylen- und Polypropylenglykole weit
weniger kostspielig sind als Polyesterpolyole. Darüber hinaus würde hierdurch bekanntermaßen auch noch die
hydrolytische Stabilität der fertigen Polyurethane erhöht, da Polyätherpolyole im Gegensatz zu Polyesterpolyolen hydrolytisch stabilere Polyurethane liefern.
Unglücklicherweise hat es sich gezeigt, daß unter Verwendung von Polyätherpolyolen, insbesondere PoIypropylenglykol, hergestellte Polyurethanelastomere
nicht einmal kurzzeitig Temperaturen in der Größenordnung von 2040C, wie sie beim Spritzguß und dergleichen auftreten, auszuhalten vermögen.
Erfindungsgemäß hat es sich nun gezeigt, daß man bei Verwendung einer speziellen Gruppe von aus Blockmischpolymeren bestehende Polyäiherglykolen, die
bisher noch nicht als mögliche Polyolarten bei der Herstellung von Polyurethanelastomeren in Erwägung
gezogen wurden, thermoplastische Polyurethanelasto-
mere herstellen kann, die eine begrenzte Dauer Temperaturen bis zu 232°C auszuhalten vermögen.
Diese Elastomeren lassen sich ohne Abbau durch Extrudieren, Spritzguß und dergleichen weiterverarbeiten.
Erfindungsgemäß wird es nun möglich, mit wesentlich
geringeren Kosten hydrolytisch stabilere Polyurethanelastomere auf Polyätherbasis herzustellen.
Gegenstand der Erfindung sind somit thermoplastische Polyurethanelastomere, welche, wie in Patentanspruch 1 beschrieben, erhalten wurden.
Die Polyurethanelastomeren gemäß der Erfindung besitzen die üblicherweise auf Polyäthern basierenden
Polyurethanen eigene hydrolytische Beständigkeit und zeigen hervorragende Strukturfestigkeits- und Stabilitätseigenschaften. Darüber hinaus sind die Polyurethan-
elastomeren gemäß der Erfindung wiederverwertbar,
d. h. wenn die aus den genannten Elastomeren hergestellten Formkörper aus irgendwelchen Gründen für
unbrauchbar angesehen werden, brauchen diese Formkörper nicht verworfen zu werden, sie können vielmehr
b5 zerkleinert und einem erneuten Formgebungsvorgang
zugeführt werden. In entsprechender Weise können Abfälle aus den Elastomeren gemäß der Erfindung, z. B.
Schnitzel, Staub und dergleichen, wie sie bei dem Form-
Vorgang anfallen, in das Formgebungsverfahren rOckgeföhrt werden und brauchen folglich nicht verworfen
zu werden.
Unter dem Ausdruck »geiadkettige aliphatische
Diole mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen« sind beispielsweise Äthylenglykol, 1,3-Propandiol, 1,4-Butandiol,
1,5-Pentandiol und 1,6-Hexandiol zu verstehen.
Unter dem Ausdruck »verzweigtkettige aliphatische Diole mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen« sind 1,2-Propandiol, 1,3-ButandioI, 23-Butandiol, 1,3-Pentandiol,
1,2-HexandioI oder 3-Methylpentan-l^-diol zu erwähnen.
Unter dem Ausdruck »Alkalimetallionen« sind die Ionen von Natrium, Kalium und Lithium zu verstehen.
Die thermoplastischen Polyurethanelastomeren gemäß der Erfindung lassen sich nach für die Synthese von
Polyurethanelastomeren üblichen bekannten Verfahren herstellen. Ein Beispiel für solche Verfahren ist das einstufige Verfahren, bei welchem sämtliche Reaktionsteiinehmer gleichzeitig miteinander vereinigt werden.
Ein weiteres Beispiel für solche Verfahren ist das sogenannte Vorpoiymerverfahren, bei welchem das Isocyanat mit dem Polyol in einer ersten Stufe zu einem
endständige Isocyanatreste aufweisenden Vorpolymeren umgesetzt und dieses dann mit dem Diol
reagieren gelassen wird. Ein einstufiges Verfahren ist auch ein Verfahren, bei dem das Diisocyanat vor der
Polyurethanbildungsreaktion mit einer sehr geringen Menge, d.h. weniger als etwa 10%, auf äquivalenter
Basis, eines Polyols zu einem quasi-Vorpolymeren umgesetzt wurde. Das einstufige Verfahren stellt das
bevorzugte Verfahr, -i zur Herstellung der elastomeren
Polyurethane dar. Die PolyurethaneJastomeren gemäß der Erfindung werden in besonders vorteilhafter Weise
nach dem in der US-PS 36 42 964 beschriebenen kontinuierlichen einstufigen Verfahren hergestellt.
Das wesentliche Merkmal, das die elastomeren Polyurethane gemäß der Erfindung von bekannten
Elastomeren unterscheidet, besteht in der Verwendung einer speziellen Gruppe von Polyätherdiolen bei der
Herstellung der Elastomeren. Bei den Polyätherdiolen handelt es sich um Polyoxypropylenpolyoxyäthylen-Blockmischpolymere, die man durch Polymerisieren von
zunächst Propylenoxid und dann Umsetzung des erhaltenen Polyoxypropylenglykols mit Äthylenoxid
erhält. Die fragliche Umsetzung wird in üblicher bekannter Weise, beispielsweise gemäß dem aus der
US-PS 26 74 619 bekannten Verfahren, durchgeführt. So wird beispielsweise die Polymerisation des Propylenoxids durch Kondensation von Propylenoxid mit
Propylenglykol oder Wasser in Gegenwart eines basischen Katalysators, wie Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid und dergleichen, durchgeführt. Je nach dem
gewünschten Molekulargewicht des Endprodukts kann beliebig weit polymerisiert werden. Das hierbei
erhaltene Polypropylenoxid wird dann gegebenenfalls in Gegenwart eines basischen Katalysators mit Äthylenoxid reagieren gelassen.
Die erfindungsgemäß als Glykole verwendbaren Polyoxypropylenpolyoxyäthylen-Blockmischpolymeren
genügen einer Reihe spezieller Erfordernisse. So liegt beispielsweise ihr Molekulargewicht im Bereich von
1000 bis 3000. Der Anteil an Äthylenoxidresten in den Blockmischpolymeren muß einen bestimmten Mindestwert übersteigen. Dieser Mindestwert ist je nach dem
Molekulargewicht des fraglichen Blockmischpolymeren verschieden. So wird beispielsweise für ein Glykolmischpolymeres eines gegebenen Molekulargewichts
die gewjchtsprozentuale Mindestmenge an in dem Glykol vorhandenem Äthylenoxidrest durch die angegebene Gleichung bestimmt. Für verschiedene Molekulargewichte innerhalb des angegebenen Bereichs
müssen beispielsweise entsprechend der angegebenen Gleichung folgende Mindestmengen an Äthylenoxideinheiten in dem Glykol enthalten sein:
Molekulargewicht des | Gewichtsprozentuale Menge |
Glykcls | an Äthylenoxideinheiten |
1000 | 73 |
1200 | 18,75 |
1400 | 26,78 |
1600 | 32,81 |
180Ί | 37,5 |
2000 | 41,25 |
2200 | 44,32 |
2400 | 46,87 |
2600 | 49,04 |
2800 | 50,89 |
3000 | 52,5 |
Weiterhin muß unabhängig von dem Molekulargewicht die Anzahl an in dem Blockmischpolymeren vor-
handenen primären Hydroxylgruppen mindestens 50% betragen. Der Hauptteil der primären Hydroxylgruppen
wird von den Äthylenoxidresten gebildet Je nach der Art und Weise, nach dtr der Oxiranring des Propylenoxids bei der Polymerisation geöffnet wird, können auch
jo bestimmte Hydroxylgruppen des Propylenoxids primär
sein. Folglich steht a'so der prozentuale Anteil an in
einem gegebenen Glykol-Blockmischpolymeren enthaltenen primären Hydroxylgruppen nicht zwangsläufig
in direkter Beziehung zur Menge an eingeführten
Äthylenoxidresten. Die beiden Parameter, nämlich der prozentuale Anteil an primären Hydroxylgruppen und
der gewichtsprozentuale Anteil an Äthylenoxidresten, sind Anzeichen für verschiedene Eigenschaften der
Glykol-Blockmischpolymeren und stellen nicht nur
unterschiedliche Möglichkeiten für dw Angabe derselben Eigenschaften dar.
Um zur Herstellung der elastomeren Polyurethane gemäß der Erfindung brauchbar zu sein, dürfen die
Glykol-Blockmischpolymeren praktisch keine Spuren
des bei ihrer Herstellung verwendeten basischen Katalysators mehr enthalten. Dies bedeutet, daß einerseits
der pH-Wert der verwendeten Glykole im Bereich von 4,5 bis 9,0, vorzugsweise im Bereich von 6,0 bis 7,5, liegen
und die Menge an in Glykolen vorhandenen Alkali
metallionen zweckmäBigerweise unter 25 ppm, vor
zugsweise unter 5 ppm, betragen sollen. Gehalte an Alkalimetallionen über 25 Teilen pro 1 Million Teile
Polyrreres führen zu unerwünschten Ergebnissen infolge merklicher Trimerisierung des Diisocyanats
während der Polyurethanbildungsreaktion.
Abgesehen davon, daß die bei der Herstellung der Polyurethanelastomeren gemäß der Erfindung verwendeten Polyoxypropylenpolyoxyäthylen-Blockmischpolymeren den genannten Erfordernissen ge-
nügen müssen, sollten sie vorzugsweise weniger als 0,06 Milliäquivalente/g ungesättigt sein (bestimmt nach der
Methode ASTM D 1638-60T) und ferner einen Peroxidgehalt von weniger als 15 Teilen pro I Million Teile
Polymeres aufweisen.
h5 Die beschriebenen Polyoxypropylenpolyoxyäthylen-Blockmischpolymeren wurden bisher als oberflächenaktive Mittel bzw. Netzmittel und Zellensteuermittel bei
zu Polyiirethanschaumütoffen führenden Reaktionen
verwendet. Es ist bisher noch nicht bekannt geworden,
daß sich diese Substanzen in hervorragender Weise als Reaktionsteilnehmer bei der Herstellung von Polyurethanelastomeren
verwenden lassen.
Die bei der Herstellung der Polyurethanelastomeren gemäß der Erfindung verwendeten verschiedenen Diole
sind ebenso wie das hierbei verwendete Diisocyanat allgemein bekannt
Die Mengenanteile, in denen das Diisocyanat, die
Polyoxypropylenpolyoxyäthylen-Blockmischpolymeren
und die Streckmittel bei der Herstellung der Polyurethanelastomeren gemäß der Erfindung zum Einsatz
gelangen, sind derart, daß das Verhältnis der Isocyanatäquivalente
zu den gesamten Äquivalenten an Hydroxylgruppen in dem Reaktionsgemisch im Bereich
von etwa 1 :0,96 bis etwa 1 :1,10 liegen. Die relativen
Mengen an Polyoxypropylenpolyoxyäthylen-Blockmischpolymeren
zu Diol (c) können je nach dem Molekulargewicht des Mischpolymeren sehr verschieden
sein. In der Regel beträgt das Verhältnis der Äquivalente
an Mischpolymerem zu Äquivalenten an Diol (c) etwa 1:1 bis etwa 1 :12. Es hat sich gezeigt, daß bei
höheren Anteilen an Diol (c) zweckmäßigerweise Mischpolymere mit höherem Molekulargewicht verwendet
werden sollten.
Die Härte der Polyurethanelastomeren gemäß der Erfindung liegt im Bereich von etwa Shore A von 60 bis
etwa Shore D von 80. In der Regel ist die Härte eine Funktion des Molekulargewichts des PolyoxypropylenpoIyoxyäthylen-Mischpolymeren.
Für jedes gegebene Verhältnis der Äquivalente Diol zu den Äquivalenten an Mischpolymerem hat es sich gezeigt, daß mit zunehmendem
Molekulargewicht des Mischpolymeren das Elastomere weicher ist.
Wie bereits ausgeführt, werden die Polyurethanelastomeren gemäß der Erfindung zweckmäßigerweise
nach dem einstufigen Verfahren, vorzugsweise nach einem kontinuierlichen einstufigen Verfahren hergestellt.
Bei derartigen Verfahren werden die Reaktionsteilnehmer in beliebiger Reihenfolge miteinander vereinigt
Zweckmäßigerweise werden die Polyole, d. h. die
Polyoxypropylenpolyoxyäthylen-BIockmischpolymeren,
und die Streckmittel, vorgemischt ur.d dem Reaktior.sgemisch als ein Bestandteil zugeführt. Der andere
Bestandteil besteht dann aus dem Diisocyanat bzw. dem gegebenenfalls verwendeten quasi-Vorpolymeren. Das
Vermischen der Reaktionstoilnehmer kann nach üblichen bekannten Verfahren und in üblichen bekannten
Vorrichtungen erfolgen. Vorzugsweise werden die einzelnen Bestandteile in üblicher bekannter Weise,
beispielsweise dutch azeotrope Destillation unter Verwendung von Benzol, Toluol und dergleichen, oder
durch Erhitzen unter vermindertem Druck auf eine Temperatur oberhalb des Siedepunkts des Wassers bei
dem angewandten Druck, praktisch vollständig von
äußerer Feuchtigkeit befreit.
Das Vermischen der Reaktionsteilnehmer kann bei Raumtemperatur, in der Größenordnung von 25° C,
durchgeführt werden. Die erhaltene Mischung wird dann auf eine Temperatur von etwa 40° bis 1300C, vorzugsweise
von etwa 90" bis 120° C, erhitzt. Andererseits
und vorzugsweise wird (werden) einer oder mehrere der Reaktionsteilnehmer vor dem Vermischen mit den
sonstigen Reaktionsteilnehmern auf eine Temperatur innerhalb des angegebenen Bereichs vorerhitzt. Zweckmäßigerweise
werden im Rahmen eines chargenweisen Verfahrens die erhitzten Reaktionsteilnehmer voi der
Umsetzung entgs ,t, um darin eingeschlossene Luft- und sonstige Gasblasen zu entfernen. Dieses Entgasen
erfolgt üblicherweise durch Erniedrigen des Drucks,
unter dem die Reaktionsteilnehmer gehalten werden, bis keine weiteren Blasen mehr entweichen. Die entgasten
Reaktionsteilnehmer werden dann miteinander gemischt und in geeignete Formen oder Extruder und
dergleichen überführt unci schließlich bei Temperaturen in der Größenordnung von etwa 20° bis 115° C ausgehärtet
Die Aushärtzeit hängt von der angewandten
ίο Härtungstemperatur und der Art der jeweiligen Rezeptur
ab. Die für den Einzelfall erforderliche Härtungsdauer läßt sich durch einfache Vorversuche ermitteln.
Es ist häufig zweckmäßig, jedoch nicht wesentlich, dem zur Herstellung der Elastomeren gemäß der Erfindung
verwendeten Reaktionsgemisch einen Katalysator einzuverleiben. Hierbei können sämtliche üblicherweise
zur Katalyse der Umsetzung eines Isocyanats mit endständige Wasserstoffatome aufweisenden
Verbindungen geeigneten Katalysatoren verwendet werden (vgl. beispielsweise Saunders und Mitarbeiter
»Polyurethanes, Chvcnistry and Technology«, Band 1, lnterscience Publishers, Mew York, 1963, Seiten
228 bis 232, und Britain und Mitarbeiter in »Journal of Applied Polymer Science«, 4, Seiten 207 bis 211 (I960)).
Geeignete Katalysatoren sind beispielsweise organische ind anorganische Säuresalze und organometallische
Derivate von Wismuth, Blei, Zinn, Eisen, Antimon, Uran, Cadmium, Kobalt, Thorium, Aluminium, Quecksilber,
Zink, Nickel, Cer, Molybdän, Vanadium, Kupfer,
jo Mangan und Zirkonium, sowie Phosphine und tertiäre
organische Amine. Beispiele für geeignete Örganozinnkatalysatoren sind
Zinn(H)octoat, Zinn(II)oleat,
Dibutylzinndioctoat,
Dibutylzinndilaurat und dergleichen.
Dibutylzinndioctoat,
Dibutylzinndilaurat und dergleichen.
Beispiele für geeignete tertiäre organische Aminkatalysatoren
sind
Triäthylamin, Triethylendiamin,
Ν,Ν,Ν',Ν'-Tetramethyläthytendiamin,
Ν,Ν,Ν',Ν'-TetraäthyläthyJendiamin,
N-Methylmorpholin, N-Äthylmorpholin,
Ν,Ν,Ν',Ν'-Tetramethylguanidin,
N.N.N'.N'-Tetramethyl-l.S-butandiamin,
Ν,Ν-Dimethyläthanolamin,
Ν,Ν-Diäthyläthanolamin und dergleichen.
Ν,Ν,Ν',Ν'-Tetramethyläthytendiamin,
Ν,Ν,Ν',Ν'-TetraäthyläthyJendiamin,
N-Methylmorpholin, N-Äthylmorpholin,
Ν,Ν,Ν',Ν'-Tetramethylguanidin,
N.N.N'.N'-Tetramethyl-l.S-butandiamin,
Ν,Ν-Dimethyläthanolamin,
Ν,Ν-Diäthyläthanolamin und dergleichen.
Bezogen auf das Gesamtgewicht der Reaktionsteilnehnier
sollte(n) etwa 0,02 bis etwa 2,0 Gew.-°/o Kata-
so lysator verwendet werden.
Wenn die Elastomeren gemäß der Erfindung nach dem Vorpolymerenverfahren hergestellt werden, werden
das Diisocyanat und das Polyoxypropylenpolyoxyflthylenglykol gegebenenfalls in Gegenwart eines Katalysators
des beschriebenen Typs in einer Vorstufe unter Bildung einei endständige Isocyanati este aufweisenden
Vorpolymeren umgesetzt. Das Diisocyanat und PoIyoxypropyhnpolyoxyäthylenglykol
werden vorzugsweise in der geschilderten Weise vor der Bildung des
Vorpolymeren praktisch vollständig von äußerer Feuchtigkeit befreit. Die Bildung des Vorpolymeren
erfolgt zweckmäßigerweise bei einer Temperatur im Bereich von etwa 70° bis 130°C jnter Inertgasatmosphäre,
z. B. unter gasförmigem Stickstoff, nach üblichen bekannten Verfahren. Das hierbei erhaltene Vorpolymere
kann daiin zu jtdem beliebigen Zeitpunkt mit dem
Diol (c) unter Bildung der Elastomeren gemäß der Erfindung weiter umgesetzt werden. Diese Umsetzung
erfolgt zweckmäßigerweise innerhalb des für das einstufige Verfahren angegebenen Reaktionstemperaturbereichs.
In der Regel werden das Vorpolymere und das Diol (c) miteinander gemischt und zum Entgasen in der
geschilderten Weise auf eine Temperatur innerhalb des angegebenen Temperaturbereichs erhitzt. Dann wird
das entgaste Gemisch in eine geeignete Form, einen Extruder und dergleichen übertragen und schließlich in
der bei dem einstufigen Verfahren beschriebenen Weise gehärtet.
Gegebenenfalls kann man dem Reaktionsgemisch zu einem beliebigen Zeitpunkt (während der Herstellung
der Elastomeren gemäß der Erfindung) Zusätze, wie Pigmente, Füllstoffe. Gleitmittel. Stabilisatoren, Antioxidantien.
Farbstoffe. Feuerhemmittel und dergleichen, wie sie üblicherweise bei der Herstellung von
Polyurethanelastomeren verwendet werden, zusetzen.
Gemäß einer speziellen Ausführungsform der Erfin-
rl I ir» (T KiI *» C ci#-»K r»a-»ö»#T» /-Io Π ο· if A ηι..>.-» Inn* L* η r>tp I^ tr·
zu etwa 25% des Diols (c) ohne Beeinträchtigung der in höchstem Maße wünschenswerten Eigenschaften der
Elastomeren gemäß der Erfindung durch ein anderes Diol ersetzt werden können. Durch einen solchen Ersatz
kann man ohne Beeinträchtigung der sonstigen wünschenswerten Eigenschaften sogar die Hochtemperaturbeständigkeit
der Polvureth.inelastomeren gemäß der Erfindung noch erhöhen. Beispiele für zum Ersatz
eines Teils des Diols (c) geeignete Diole sind Diäthylenglykol, Dipropylenglykol, verzweigtkettige aliphatische
Diole mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen, wie I.2-Propylenglykol, I.J-Butandiol und 3-Methyl-l,5-pentandiol,
N-Methyldiäthanolamin, N-Äthyldiäthanolamin. PoIväthylenglykole
mit Molekulargewichten im Bereich von 200 bis 1500, Polypropylenglykole mit Molekulargewichten
im Bereich von 400 bis 1000, Polytetramethylenglykole
mit Molekulargewichten im Bereich von 650 bis 1500 und Polycaprolactondiole mit Molekulargewichten
im Bereich von 500 bis 3000.
Bei der Herstellung einer bevorzugten Gruppe von Elastomeren gemäß der Erfindung werden, auf Aquivalentbasis.
3 bis 10% des aus I.4-Butandiol bestehenden Diols (c) durch Dipropylenglykol. Diäthylenglykol.
3-Methyl-l,5-pentandiol, Polyäthylenglykol eines Molekulargewichts von etwa 400 oder Mischungen hiervon
Wenn ein Teil des Diols (c) durch ein anderes Diol des beschriebenen Typs ersetzt wird, kann letzteres
dem Polyurethan-bildenden Reaktionsgemisch als getrennter Bestandteil oder in Vormischung mit den
PolyolbcMandteilen zugesetzt werden.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher veranschaulichen.
Nach einem üblichen Standardverfahren wurde aus einer Reihe verschiedener Polyoxypropylenpolyoxyäthylen-Blockmischpolymerer
mit verschiedenen Äthyleroxidgehalten und Gehalten an primären Hydroxylgruppen,
die jedoch sämtliche ein Molekulargewicht von 2000 aufwiesen, eine Reihe von Polyurethanelastomeren
hergestellt. Der Äthylenoxidgehalt der Polyole wurde durch die in »Dow Chemical Company Bulletin
Method TC-AM-66-23« vom 23.5. 1966 beschriebene Kernresonanzspektralanalyse ermittelt. In sämtlichen
Fällen wurde als Polyisocyanat DiphL-nylmethan-4.4'-diisocyanat
und als Diol (c) 1.4-Butandiol verwendet.
Zur Herstellung der Elastomeren bediente man sich des folgenden Verfahrens:
Das jeweilige Polyoxypropylenpolyoxyäthylen-Blockmischpolymere wurde durch 30minütiges Erhitzen
unter vermindertem Druck auf eine Temperatur von 1100C entgast. Dann wurde das Block-Mischpolymere
mit 1.4-Butandiol versetzt, worauf das erhaltene Gemisch erneut 30 min lang unter vermindertem Druck
bei einer Temperatur von 110°C entgast wurde. Das
noch 1100C heiße entgaste Gemisch wurde mit 0,024 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der gesamten Reaktionsteilnehmer,
Zinn(Il)octoat und dann mit Diphenyl- rnethan-4,4'-diisocyanat versetzt, worauf das Reaktionsgemisch 15 s lang mittels eines mechanischen Hochgeschwindigkeitsrührers
gerührt und dann in eine fla-
ehe Aluminiumschale gegossen wurde. Das in die Schale
gegossene Elastomere wurde 24 h lang bei etwa 20°C stehengelassen. Hierauf wurde das Elastomere zu Stükken
zerschnitten, granuliert und 3 h lang bei einer Temperatur von 110°C getrocknet. Aus dem getrockneten
Material wurde zu Testzwecken durch Spritzguß eine 114.3 χ 114,3 χ 1,59 mm große Folie hergestellt. Die erhaltene
Folie wurde 16 h lang bei einer Temperatur von 115°C und dann 7 Tage lang bei Raumtemperatur, etwa
20"C, nachgehärtet. Schließlich wurde das gehärtete Elastomere physikalischen Tests unterworfen.
In der folgenden Tabelle I sind die Mengenanteile der bei der Herstellung der verschiedenen Elastomeren
nach dem geschilderten Verfahren verwendeten Bestandteile in Molen, sowie die physikalischen Eigenschaften
der von den jeweiligen Elastomeren hergestellten und nachgehärteten Preßfolien angegeben. Ferner
enthält die Tabelle Angaben über das Verhalten der verschiedenen Elastomeren bei Formtemperaturen von
176.7° bis 232,2°C Die außerhalb der Erfindung liegenden
Elastomeren C und D vermochten zwar die Behandlungstemperaturen beim Spritzguß auszuhalter sie
lieferten jedoch nur Spritzlinge schlechter physikalischer Eigenschaften. Die erfindungsgemäßen Elastomeren A und B lassen sich dagegen zu Spritzlingen mit
hervorragenden physikalischen Eigenschaften verarbeiten.
Elastomeres | B | c·) | D*) | |
A | 2 | 3 | 4 | |
F'olyol Nr. | 1 | 47 | 27 | 10 |
%-ualer Äthylenoxidgehalt des Polyols | 46 | 84 | 75 | 63 |
%-ualer Gehalt an Hydroxylgruppen | 81 | <15 | — | — |
Nietall in ppm | >15 | 7 | 7 | 7 |
pH-Wert | 7 | |||
25 37 775 | 9 | Fortsetzung | Klastomeres | Mengenanteile in Molen | 5 min | 215,6° C | -41 | B | 10 | Ii*) |
Λ | Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat 5,94 | bei | 226,7° C | |||||||
Γ >lyol 1 | tic co /~> | 232,20C | 5,94 | 3,46 | ||||||
1,4-Butandiol 5 | Eigenschaften | 1 | C-) | 1 | ||||||
Dipropylenglykol — | Härte (Shore) 44D | 5 | 2,5 | |||||||
NCO/OII 0,99 | Modul in kg/cm2 | - | 4,45 | - | ||||||
Formtemperatur in °C (Dauer der Einwirkung) | 50% 78,7 | 0,99 | I | 0,l>9 | ||||||
176,70C gut | 100% 99,1 | 3,5 | ||||||||
193,3° C **) | .'00% 179,3 | gut | — | gut | ||||||
198,9" C | Zugfestigkeit in kg/cm2 359,9 | 0,99 | ||||||||
204,4° C | Dehnung bei Bruch in % 510 | 15 min | 10 min | |||||||
Bleibende Verformung in % 26,3 | bei | gut | bei | |||||||
Clash-Berg-Modul 7>,0C | ||||||||||
10 min | ||||||||||
bei | ||||||||||
^ I C CO Γ" | ||||||||||
43D | 9OA | |||||||||
63,3 | 51,3 | |||||||||
71,0 | 92A | 64,0 | ||||||||
127,9 | 83,0 | |||||||||
324,1 | 55,5 | 207,4 | ||||||||
550 | 71,0 | - | ||||||||
30,5 | 84,4 | — | ||||||||
-40 | 227.8 | — | ||||||||
— | ||||||||||
— | ||||||||||
— | ||||||||||
Vergleichsbeispiele.
Die Pfeile bedeuten, daß das jeweilige Elustomere die angegebene Zeit lang bei der angegebenen Temperatur in einer
Spritzgußvorrichtung gehalten werden kann, ohne daß ein Abbau erfolgt.
Bei den zur Herstellung der Elastomeren gemäß Tabelle I verwendeten Polyolen, die in jedem Falle durch
Umsetzen eines Polyoxypropylenglykols mit einer geeigneten Menge Äthylenoxid erhalten wurden, handelt
es sich um Handelsprodukte.
Das in Probe A verwendete Polyol wurde vor Gebrauch durch handelsüblichen Ton filtriert.
Vergleichsversuch
a) In der im Beispiel 1 beschriebenen Weise wurde aus folgenden Bestandteilen:
Polyol*)
1,4-Butandiol
DiphenyImethan-4,4'-diisocyanat
NCO/OH
1 Äquivalent
5 Äquivalente
6,21 Äquivalente 1,025/1,0
5 Äquivalente
6,21 Äquivalente 1,025/1,0
*) Handelsübliches Polyäthylenoxid-polypropylenoxid-
Mischpolymeres mit einem Molekulargewicht von 1750, einem Äthylenoxidgehalt von 44,6%, einem Gehalt an primären
Hydroxylgruppen von >80, einem Gehalt an Alkalimetall von <5 Teilen pro 1 Million Teile Polymeres
und einem pH-Wert von 6,8.
ein Polyurethanelastomeres hergestellt Das erhaltene Elastomere ließ sich bei einer Zylindertemperatur von
1983° C ohne Anzeichen eines Wärmeabbaus durch
Spritzguß verarbeiten. Der erhaltene Spritzling zeigte folgende physikalische Eigenschaften:
Dichte 1,18 g/cm'
Shore-D-Härte 47 Modul in kg/cm2 bei
50% 88,6
100% 110,4
300% 179,3
Zugfestigkeit in kg/cm2 370,5
Dehnung in % 510
Clash-Berg-Modul 7>in °C -34°C
b) Aus folgenden Bestandteilen:
Polyol*) I Äquivalent
1,4-Butandiol 4 Äquivalente
Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat 5,1 Äquivalente
NCO/OH 1,02/1,0
*) Handelsübliches Polyäthylenoxid-polypropylenoxid-
Mischpolymeres mit einem Molekulargewicht von 1500, einem Gehalt an Äthyler.oxidresten von 45%, einem Gehalt
an primären Hydroxylgruppen von >80, einem Gehalt
an Alkalimetall von <5 Teilen pro 1 Million Polymeres und einem pH-Wert von 6,8.
1 1
wurde entsprechend Beispiel I ein Polyurethnnela.slomeres
hergestellt. Das erhaltene Elastomere wurde bei einer Zylindertemperatur von 210° bis 215.6°C ohne
Anzeichen eines Wärmeabbaus durch Spritzguß verarbeitet. Der erhaltene Spritzling besaß folgende Eigenschaften:
Dichte | 1.18 g/cmJ |
Shore-D-Härte | 45 |
Modul in kg/cm2 bei | |
50% | 64 |
100% | 86,5 |
300% | 177,9 |
Zugfestigkeit in kg/cm2 | 305,8 |
Dehnung in % | 420 |
Clash-Berg-Modul 7>in "C | -27 |
c) Aus folgenden Bestandteilen: | |
Polyol*) | I Äquivalent |
1,4-Butandiol | 2,6 Äquivalente |
Dipheny !methan-4,4'-diisocyanat | 3,67 Äquivalente |
NCO/OH | 1,02/1,0 |
') Handelsübliches Polyäthylenoxid-polypropylenoxid-
Mischpolymeres mit einem Molekulargewicht von 2000. einem Gehalt an Äthylenoxidresten von 30% (unter dem
erfindungsgemäß einzuhaltenden Minimum), einem Gehalt an primären Hydroxylgruppen von 82%, einem Gehalt an
Alkalimetall von <5 Teilen pro I Million Polymeres und einem pH-Wert von 6,0.
wurde in der im Beispiel 1 geschilderten Weise ein Polyurethanelastomeres
außerhalb der Erfindung hergestellt. Die Herstellung erfolgte zum Beweis dafür, wie
kristisch für den erfindungsgemäß angestrebten Erfolg der Mindestäthylenoxidgehalt des Polyols ist.
Das erhaltene Elastomere wurde bei einer ZyUndertemperatur
von 198,9°C durch Spritzguß verarbeitet. Der erhaltene Spritzling besaß keine gleichmäßig guten
Eigenschaften. Die erhaltenen Spritzlinge besaßen weit schlechtere Eigenschaften als die aus erfindungsgemäßen
Elastomeren hergestellten Spritzlinge. Insbesondere besaßen sie folgende physikalische Eigenschaften:
Dichte 1,14 g/cm2
Modul in kg/cm2 bei
50% 38,7
100% 49,9
200% 64,0
300% 83
Zugfestigkeit in kg/cm2 203,9
Dehnung in % 520
Bleibende Verformung in % 48
Versuche zur Herstellung von Elastomeren unter Verwendung der zuletzt angegebenen Rezeptur, in der
jedoch zur Erhöhung der Härte der Anteil an Butandioi. bezogen auf das Polyol, erhöht wurde, führten zu
Elastomeren, die bei den zum Spritzguß erforderlichen Behandlungstemperaturen einen Abbau erfuhren.
In der in Beispiel I geschilderten Weise wurde mit
wechselnden Verhältnissen Polyol zu 1,4-Butandiol eine Reihe von Elastomeren hergestellt. Als Polyol wurde
in sämtlichen Fällen ein Polyoxypropylenpolyoxyäihylen-Blockcopolymeres
mit einem Molekulargewicht von 2200, einem Äthylenoxidgehalt von 46 Gew.-%, einem
Gehalt an primären Hydroxylgruppen von 81%, einem Alkalimetallgehalt von etwa 10 Teilen pro 1 Million
Teile Polymeres und einem pH-Wert von 7 verwendet. In Tabelle Il sind die Mengenanteile der bei der Elastomerenherstellung
verwendeten Bestandteile in Molen und die Eigenschaften der Elastomeren zusammengestellt.
Sämtliche Elastomeren hielten 10 min lang ohne irgendwelche Zeichen eines Abbaus eine Formtemperatur
von 215,6°C aus.
Elastomeres E
Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat
Polyol
1,4-Butandiol
NCO/OH
Formtemperatur in °C
Härte
Shore A
Shore D
Shore A
Shore D
Modul in kg/cm2
100%
200%
300%
Zugfestigkeit in kg/cm2
Dehnung bei Bruch in Vo
Zugverformung bei Bruch in %
Zerreißfestigkeit (Werkzeug C) in kg/cm Bleibende Verformung in %
Clash-Berg-Modul Th "C
Dehnung bei Bruch in Vo
Zugverformung bei Bruch in %
Zerreißfestigkeit (Werkzeug C) in kg/cm Bleibende Verformung in %
Clash-Berg-Modul Th "C
4,08
1,02
215,6
76 25
35,9
493
633
173,6
940
170
78,6
403
-56 5,10
1,02
215,6
53,4
87,9
85,1
203,2
870
180
«5,5
41,2
-53
6,12
1,02
221,1
88
39
39
703
90,7
113,9
2763
730
140
1083
35,7
-49
7,14
1,02
226,7
92 42
87,9
114,6
143,4
353,6
710
140
119,6
40,8
-46
8,16
1,02
226,7
92
45
106,2
1343
180,0
3923
630
120
128,6
41
-42
Ir; der in Beispiel 1 geschilderten Weise wurde aus
Diphenylmethan^/t'-diisocyanat, dem in Beispiel I mit
Polyol 2 bezeichneten Polyoxypropylcnpolyoxyäthylenglykol und 1,4-Butandiol. von welchem 5% durcn
eine äquivalente Menge eines zweiten Diols ersetzt wurden, eine Reihe von Elastomeren hergestellt. Die
bei der Herstellung der verschiedenen Elastomeren verwendeten Mengen an Bestandteilen in Molen und
die Eigenschaften der erhaltenen Elastomeren nach der in Beispiel I beschriebenen Härtung sind in der
folgenden Tabelle III zusammengestellt:
Elastomeres I K
Diphenyl me than-4,4'-diisocyrnat
Polyol 2
6,12
6,12
6,12
1,4-Butandiol | 4,75 | 4.75 | 4.75 |
Dipropylenglykol | 0,25 | - | — |
Diäthylenglykol | - | 0.25 | - |
3-Methyl-l,5-pentandio! | - | - | 0,25 |
NCO/OH | 1,02 | 1.02 | 1.02 |
Eigenschaften: Härte Shore A Shore D |
82
40 |
86
40 |
- |
Modul in kg/cm2 50% 100% 300% |
54,8
82,3 176,5 |
63,3
89,3 164,5 |
56.2 84,4 151,1 |
Zugfestigkeit in kg/cm2 | 369,1 | 307,2 | 298.8 |
Bei | spiel 4 |
M N
Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat
Polyoxypropylenpolyoxyäthylenglykol
2,575 3,605 4,635
F-.lastomcrcs | N | O | |
M | 2.5 | 3.5 | |
. Bis-(2-hydroxyäthyloxy)- | 1,5 | ||
benzol | 1,03 | 1,03 | |
NCO/OH | 1.03 | ||
Eigenschaften: | |||
in Härte | 90 | 94 | |
Shore A | 80 | 42 | 50 |
Shore D | - | ||
Modul in kg/cm-' | 63.3 | 84.4 | |
50% | 35,2 | 84.4 | I 12.5 |
'"' 100% | 49.2 | 114.5 | 168,0 |
300% | 70,3 | 225.0 | 228.5 |
Zugfestigkeit in ke/cm2 | 200.4 |
In der in Beispiel 1 geschilderten Weise, jedoch unter
Ersatz des 1,4-Butandiols durch wechselnde Mengen
des Bis-2-hydroxyäthyläthers von Hydrochinon als
Streckmittel und unter Verwendung eines Polyoxy- propylenpolyoxyäthylen-Blockcopolymerisats mit einem Molekulargewicht von 1900, einem Äthylenoxidgehalt von 52%, einem Gehalt an primären Hydroxyl-
gruppen von 83% und einem pH-Wert von 7 wurde eine Reihe von Elastomeren hergestellt. Die Menger.-anteile der bei der Herstellung der verschiedenen Elastomeren verwendeten Bestandteile in Molen und die
Eigenschaften der erhaltenen Elastomeren nach der in Beispiel 1 beschriebenen Härtung sind in der folgenden
Tabelle IV zusammengestellt:
In der in Beispiel I geschilderten Weise wurde aus
folgenden Bestandteilen:
Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat 7.55 Mole
Polyol 1 von Beispiel 1 1.0 Mol
1,4-Butandiol 6.0 Mole
Polyäthylenglykol (Molekular- 0.4 Mol
gewicht 400)
NCO/OH 1.02:1
ein Elastomeres P hergestellt. Aus dem Elastomeren wurde in der in Beispiel 1 geschilderten Weise eine
Preßfolie hergestellt, die nach der in Beispiel 1 beschriebenen Härtung folgende Eigenschaften aufwies:
Dichte 1,185 g/cmJ
Härte Shore D 40
Modul in kg/cm; bei
100% 90,7
300% 157,5
Zugfestigkeit in kg/cm2 386.7
Dehnung bei Bruch in % 480
Dehnungsverformung in % 55
Bleibende Verformung in % 33
Clash-Berg-Modul 7}, °C -37
Die zu Testzwecken verwendete Preßfolie wurde aus dem Elastomeren durch Spritzguß hergestellt. Während
des Formvorgangs zeigte das Elastomere ke: · Neigung zum Abbau.
In der in Beispiel 1 geschilderten Weise wurde aus folgenden Bestandteilen:
1,4-Butandiol 6,0 Mole
(Molekulargewicht: 400)
NCO/OH 1,02 :1
ein Elastomeres Q hergestellt Dieses wurde in der in Beispiel t geschilderten Weise durch Spritzguß zu einer
Preßfolie verarbeitet, die dann nach der in Beispiel 1 beschriebenen Härtung folgende Eigenschaften aufwies:
Härte Shore A 90 Modul in kg/cm2 bei
50% 80,1
100% 94.9
200% 130,1
300% 1673
10
Während des Spritzgußvorgangs zeigte das Elastomere keine Anzeichen eines Abbaus.
In der in Beispiel 1 geschilderten Weise wurde aus
folgenden Bestandteilen:
Die Stabilität des erhaltenen Elastomeren gegenübei
einer Verarbeitungstemperatur von 204,40C, wie sif beim Spritzguß auftritt, wurde mittels eines handelsüblichen Rheometers, in welchem eine Charge des Elastomeren im Extruderteil bei einer Temperatur vor
204,4° C gehalten und eine gegebene Menge des Materials in Intervallen von 5 min aus einer Düse untei
einem Druck von 63 kg/cm2 (Manometerdruck) extrudien wurde, ermittelt. Hierbei wurde die zum Extrudieren der gegebenen Materialmenge benötigte Zeit ermittelt Es wurden folgende Ergebnisse erhalten:
1,4-ButandioI 3,0 Mole
(Molekulargewicht: 1000)
NCO/OH 1,02:1,0
20
ein Elastomeres R hergestellt. Dieses wurde in der in Beispiel 1 geschilderten Weise durch Spritzguß zu einer
Preßfolie verarbeitet die nach der in Beispiel 1 geschilderten Härtung folgende Eigenschaften aufwies:
25
Dichte | 1,169 g/cm3 |
Härte Shore A | 80 |
Modui in kg/cm2 bei | |
50% | 323 |
100% | 47,1 |
200% | 67.5 |
300% | 875 |
Zugfestigkeit in kg/cm2 | 298,8 |
Dehnung bei Bruch in % | 730 |
Zugverformung in % | 90 |
Bleibende Verformung in % | 23 |
Clash-Berg-Modul 7). °C | -48 |
JO
J5
40
Das Elastomere zeigte während des Spritzgußvorgangs keine Anzeichen eines Abbaus. 45
In der in Beispiel 7 geschilderten Weise wurde aus
folgenden Bestandteilen:
1,4-Butandiol 5,0 Mole
Polyäthylenglykol 0,25 Mol (Molekulargewicht: 1000)
50
55
ein Elastomeres S hergestellt. Dieses wurde in der in Beispiel 1 geschilderten Weise durch Spritzguß zu einer
Folie verarbeitet, die folgende Eigenschaften aufwies:
60
Dichte | 1,196 |
Hirfe Shore A | 90 |
Modul kg/cm2 bei | |
50% | 73,1 |
100% | 98,4 |
200% | 135,0 |
300% | 178,6 |
Zugfestigkeit in kg/cm2 | 380,3 |
Zum Extrudieren einer gegebenen Menge benötigte Zeit
5 min 0,225 min
10 min 0,201 min
15 min 0,195 min
20 min 0,255 min
Die Ergebnisse zeigen, daß das Material unter Extrusionsbedingungen stabil ist.
In der in Beispiel 1 geschilderten Weise wurde aus folgenden Bestandteilen:
1,4-Butandiol 10,0 Mole
(Molekulargewicht: 1500)
NCO/OH 1.01:1,0
ein Elastomeres T hergestellt. Dieses wurde in der in
Beispiel 1 geschilderten Weise durch Spritzguß zu einer Folie verarbeitet worauf diese gehärtet wurde. Nach
der in Beispiel 1 beschriebenen Härtung besaß die Folie folgende Eigenschaften:
Härte Shore A | 90 |
Modul in kg/cm2 bei | |
50% | 62,6 |
100% | 80,1 |
200% | 104,7 |
300% | 139,2 |
Zugfestigkeit in kg/cm2 | 315,7 |
Dehnung bei Bruch in % | 660 |
Zugverformung in % | 130 |
Bleibende Verformung in % | 37 |
Clash-Berg-Modul Tn "C | -AU |
Während des Spritzgußvorgangs zur Herstellung der zu Testzwecken verwendeten Preßfolie zeigte das Elastomere keine Anzeichen eines Abbaus.
In der in Beispiel 1 geschilderten Weise wurde aus folgenden Bestandteilen:
65
Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat | 4,2 Mole |
Polyol 2 von Beispiel 1 | 1,0 Mol |
Bis(2-hydroxyäthyl)äther von | 3,0 Mole |
Resorcin | |
NCO/OH | 1,05:1.0 |
030 148/178 |
ein Elastomeres U hergestellt. Dieses wurde ohne Anzeichen irgendeines Abbaus durch Spritzguß zu einer
Preßfolie verarbeitet, die dann in der in Beispiel 1 geschilderten Weise gehärtet wurde. Sie besaß folgende
Eigenschaften:
Dichte 1,18 g/cm3
50% 53,3
100% 83,7
300% 110,4
In der in Beispiel 1 geschilderte!
folgenden Bestandteilen:
Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat
Polyoxypropylenpolyoxyäthylen-
einem Äthylenoxidgehalt von
52%, einem Gehalt an primären
einem pH-Wert von 7
1,4-Butandiol
Folycaprolactondiol
(Molekulargewicht: 2000)
NCO/OH 1,04 :1,0
ein Elastomeres V hergestellt. Das erhaltene Elastomere wurde ohne jegliches Anzeichen irgendeines Abbaus durch Spritzguß zu einer Preßfolie verarbeitet,
die in der in Beispiel 1 geschilderten Weise gehärtet wurde. Danach besaß sie folgende Eigenschaften:
Elastomeres W X
1,4-Butandiol
Polytetramethylenglykol
NCO/OH
6,25 0,25 1,01 :1,0
5,55 0,11 1,04/1,0
Die beiden erhaltenen Elastomere wurden durch Spritzguß ohne jegliches Anzeichen irgendeines Abbaus zu Preßfolien verarbeitet, die nach der in Beispiel 1
beschriebenen Härtung folgende Eigenschaften besaßen:
690 | 15 | Dichte, g/cm3 | Elastomeres | X |
90 | Härte Shore A | W | 1,18 | |
Modul in kg/cm2 bei | 1.18 | 87 | ||
20 50% | 88 | |||
Veise wurde aus | 100% | 64,7 | ||
2ÖÖ% | 64,7 | 83,0 | ||
300% | 94,2 | 107,6 | ||
831 Mole | Zugfestigkeit in kg/cm2 | 135,7 | 133,6 | |
1,0 Mol | 25 Dehnung bei Bruch in % | it 87,0 | 346,6 | |
Zugverformung in % | 407,0 | 640 | ||
Dehnungsverformung in % | 480 | |||
Zerreißfestigkeit | 50 | 110 | ||
(Werkzeug C) in kg/cm | — | — | ||
J0 Bleibende Verformung in % | 126,8 | |||
Clash-Berg-Modul 7>, °C | 32,5 | |||
7,14 Mole | 27 | -44 | ||
0,43 MoI | -38,5 | |||
Härte Shore D | 39 |
Modul in kg/cm2 bei | |
50% | 73,8 |
100% | 92,8 |
300% | 158,9 |
Zugfestigkeit in kg/cm2 | 397,9 |
Dehnung in % | 630 |
Zugverformung in % | 80 |
Bleibende Verformung in % | 43 |
In der in Beispiel 1 geschilderten Weise wurden zwei Elastomere hergestellt, wobei jedoch ein untergeordneter Teil des 1,4-Butandiols durch ein Polytetramethylenglykol eines Molekulargewichts von 1000 ersetzt
wurde. Im einzelnen wurden folgende Bestandteile in folgenden molaren Mengen verwendet:
Elastomeres
W X
Diphcnylmeihan^'-di- 7,58 6,93
isocyanat
Polvol 2 von Beispiel I 1.0 1.0
In der in Beispiel 1 geschilderten Weise wurde ein Elastomeres Y hergestellt, wobei jedoch ein untergeordneter Teil des 1,4-Butandiols durch ein Polypropylenglykol eines Molekulargewichts von 1025 ersetzt
wurde. Im einzelnen wurden folgende Bestandteile in folgenden molaren Mengen verwendet:
1,4-Butandiol 5,55
NCO/OH 1,03:1,0
Das erhaltene Elastomere wurde ohne jegliches Anzeichen eines Abbaus durch Spritzguß zu einer Preßfolie verarbeitet, die dann nach der ir Beispiel 1 beschriebenen Härtung folgende Eigenschaften aufwies:
50% 64,0
100% 84,4
200% 112,5
300% 147,6
Bleibende Verformung in %
31
Claims (1)
1. Thermoplastische Polyurethanelastomere, erhalten durch Umsetzung von
a) Diphenylmethan-^'-diisocyanat,
b) Polyoxypropyleripolyoxyäthylen-Blockmischpolyme.-en mit einem Molekulargewicht im
Bereich von 1000 bis JOOO, einem pH-Wert im
10
Bereich von 4,5 bis 9, einem Gehalt an primären Hydroxylgruppen von nicht weniger als
50% und einem Gehalt an Alkalimetallionen von nicht mehr als 25 Teilen pro 1 Million
Teile Polymeres, die entsprechend der folgenden Gleichung:
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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US05/572,741 US4202957A (en) | 1974-09-09 | 1975-04-29 | Thermoplastic polyurethane elastomers from polyoxypropylene polyoxyethylene block copolymers |
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JP (1) | JPS5419038B2 (de) |
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