| Publication number | WO2013050016 A1 |
| Publication type | Application |
| Application number | PCT/DE2012/000955 |
| Publication date | Apr 11, 2013 |
| Filing date | Oct 1, 2012 |
| Priority date | Oct 7, 2011 |
| Also published as | DE102011115062A1 |
| Publication number | PCT/2012/955, PCT/DE/12/000955, PCT/DE/12/00955, PCT/DE/2012/000955, PCT/DE/2012/00955, PCT/DE12/000955, PCT/DE12/00955, PCT/DE12000955, PCT/DE1200955, PCT/DE2012/000955, PCT/DE2012/00955, PCT/DE2012000955, PCT/DE201200955, WO 2013/050016 A1, WO 2013050016 A1, WO 2013050016A1, WO-A1-2013050016, WO2013/050016A1, WO2013050016 A1, WO2013050016A1 |
| Inventors | Martin Klare, Frank Gischer, Markus Kaiser, Thomas Veit |
| Applicant | Dreve Prodimed Gmbh |
| Export Citation | BiBTeX, EndNote, RefMan |
| Patent Citations (8), Non-Patent Citations (1), Classifications (9), Legal Events (2) | |
| External Links: Patentscope, Espacenet | |
Rohling zur abtragenden Herstellung von Blank for manufacture of abrasive
Ohrpassstücken Earpieces
Die Erfindung betrifft einen Rohling zur The invention relates to a blank for
Herstellung mittels Abtragung von individuell an die Konturen eines Ohrkanals angepassten Production by removal of individually adapted to the contours of the ear canal
Ohrpassstücken auf der Basis eines Earmould based on a
multidimensionalen Computermodells der Konturen der Ohrpassstücke. multidimensional computer model the contours of the ear tips.
Ohrpassstücke werden heutzutage im Wesentlichen mittels 2 unterschiedlicher Verfahren Eartips are nowadays mainly by 2 different methods
hergestellt. produced. Beim so bezeichneten PNP-Verfahren (Positiv-Negativ-Positiv) nimmt der When so designated PNP method (positive-negative-positive) takes the
Hörgeräteakustiker in einem ersten Schritt einen Ohrabdruck (Positiv) zur Herstellung einer Hörgeräteakustiker in a first step, an ear impression (positive) to prepare a
Otoplastik (für hinter dem Ohr getragene Geräte) oder einer Schale (für im Ohr getragene Geräte) . Otoplasty (for worn behind the ear type) or a shell (for worn in the ear devices). In einem zweiten Schritt wird mittels der In a second step, by means of the
Abformung eine Negativform (N) angefertigt, in die nachfolgend eine strahlungshärtbare, Impression a negative mold (N), noting in particular the following a radiation,
niedrigviskose Formulierung gegossen und low-viscosity formulation poured and
daraufhin belichtet wird. is exposed then. Das so gefertigte The thus produced
Ohrpassstück (Positiv) muss dem Gehörgang optimal angepasst sein. Eartip (positive) must conform to the ear canal perfectly. Andernfalls würden ungenaue Otherwise would inaccurate
Passstücke Beschwerden (zB Druckstellen) verursachen und die Funktion von Hörgeräten beeinträchtigen (z. B. Rückkopplungen). cause fittings symptoms (eg bruises) and hearing aids affect (z. B. feedback).
Demzufolge ist es wichtig, dass die Formulierung möglichst niedrigviskos dh „gut fließend" ist, so dass auch Unterschnitte und feinste Accordingly, it is important that the formulation that is the lowest possible viscosity "good flow", so that even undercuts and finest
Oberflächentexturen vom Material ausgefüllt und so abgebildet werden können. can be surface textures filled by the material and ready way.
Als weitere Verfahrensgruppe für die Herstellung von Ohrpassstücken, die auf der Basis digitaler Daten funktioniert, kommen Schichtbauverfahren wie zB die Stereolithographie zum Einsatz. Another group of methods for the production of earpieces, which works on the basis of digital data coming layer manufacturing technologies such as stereolithography used. Es It
BESTÄTIGUNGSKOPIE ist aus US Pat. 4,575,330 bekannt, dass CONFIRMATION COPY is known from US Pat. No. 4,575,330 that
niedrigviskose, strahlungshärtbare Harze bzw. Harzgemische für die Herstellung von low viscosity, radiation curable resins or resin mixtures for the production of
dreidimensionalen Objekten mittels three-dimensional objects by means
Stereolithographie eingesetzt werden können. Stereo can be used.
Ferner ist aus US Pat. 5,487,012 und WO 01/87001 bekannt, dass die Stereolithographie vorteilhaft zur Herstellung von Ohrstücken eingesetzt werden kann. It is further known from US Pat. No. 5,487,012 and WO 01/87001, that the stereo can be used advantageously for producing earpieces. Beim stereolithographischen Verfahren werden dreidimensionale Objekte aus einer niedrigviskosen, strahlungshärtbaren Formulierung in der Weise aufgebaut, dass jeweils eine dünne Schicht (ca. 0,0025-0,1 mm) der Formulierung mittels aktinischer Strahlung in definierter Weise so vorhärtet, dass die erzeugte Schicht die gewünschte Querschnittsform des Objektes an dieser Stelle vorweist. In stereolithography three-dimensional objects from a low-viscosity, radiation-curable formulation composed in such a way that each a thin layer (about 0.0025 to 0.1 mm) of the formulation to actinic radiation in a defined manner so precures that the layer produced the desired cross-sectional shape of the object at this point adduced. Zeitgleich wird die erzeugte Schicht an die im Schritt zuvor At the same time, the generated layer to the previously in step
gehärtete Schicht polymerisiert . hardened layer polymerized. Der Aufbau des Gesamtobjektes lässt sich so mit Hilfe eines computergesteuerten Lasersystems wie zB eines Nd:YV0 4 Festkörperlasers (Viper si 2 SLA System, Fa. 3D Systems, USA) bewerkstelligen. The construction of the entire object can be so by means of a computer controlled laser system such as an Nd: YV0 4 solid state laser (Viper si 2 SLA system Fa 3D Systems, USA.) Accomplish. Der generierte Formkörper wird gegebenenfalls, zB durch Strahlung, nachgehärtet. The generated molding is optionally substituted, for example, cured by radiation.
An die im stereolithographischen Prozess At the stereolithography process in
einsetzbaren Harzformulierungen werden besondere Anforderungen gestellt. usable resin formulations must meet special requirements. Dabei sind insbesondere die Strahlungsempfindlichkeit und die Viskosität der Harzformulierungen, sowie die Festigkeit der mittels Laserhärtung vorgehärteten Formkörper zu nennen. In this case, in particular the radiation sensitivity and the viscosity of the resin formulations, as well as the strength of the pre-cured by means of laser curing moldings mentioned. Dieser nicht völlig gehärtete Formkörper wird in der Technik der Stereolithographie als Grünling bezeichnet, und die Festigkeit dieses Grünlings, charakterisiert durch den E-Modul und die Biegefestigkeit, bezeichnet man als Grünfestigkeit. This incompletely cured moldings referred to in the art of stereolithography as a green compact, and the strength of this green body, characterized by the modulus of elasticity and flexural strength, is referred to as green strength. Die Grünfestigkeit stellt für die Praxis der Stereolithographie einen wichtigen Parameter dar, da Formkörper mit geringer The green strength is the practice of stereolithography is an important parameter as moldings with low
Grünfestigkeit sich während des Green strength during the
Stereolithographieprozesses unter ihrem eigenen Stereolithography process under their own
Gewicht deformieren oder während der Nachhärtung, beispielsweise mit einer Xenonbogen- oder deform or weight or during the post-curing, for example, with a Xenon arc
Halogenlampe, absacken oder sich durchbiegen können. halogen lamp may sag, or sag. Ferner werden verfahrensbedingt die Further, due to the process which
Grünlinge auf unterstützenden Strukturen, Green compacts on the supporting structures,
sogenannten Supports, gebaut. so-called support, built. Diese Supports müssen den Grünling stabil während des gesamten Herstellprozesses positionieren, da sich die Position der Grünlinge nicht durch den This support must position the green compact stable throughout the production process, since the position of the green compacts not by the
Beschichtungsprozesses verändern darf. may change the coating process.
Entsprechend dürfen die Supports für einen stereolithographischen Prozess nur eine minimale Flexibilität aufweisen. Accordingly, the support for a stereolithography process may only have a minimal flexibility. Aus all diesen Gründen ist es heutzutage nur sehr eingeschränkt möglich, flexible Ohrpassstücke auf der Basis 3- dimensionaler Daten zu generieren. For all these reasons it is nowadays very limited possible to generate flexible eartips based 3- dimensional data. Zum einen ist es für das stereolithographische Verfahren notwendig, möglichst niedrigviskose Harze (< 3Pas) einzusetzen. On the one hand it is necessary for stereolithography to use low-viscosity resins as possible (<3PAS). Aus diesem Grunde sind gewisse Materialklassen, wie zB Silikonmaterialien oder hochgefüllte Composite, nicht oder nur sehr eingeschränkt zugänglich. For this reason, certain classes of materials, such as silicone materials or highly filled composite, or only a very limited accessible. Zum anderen besitzen die im og Sinne niedrigviskosen, radikalisch härtenden Harzformulierungen für die Generierung flexibler Ohrpassstücke eine nur geringe Secondly, have the low viscosity in the aforementioned sense, radically curing resin formulations for generating flexible eartips a little
Reißfestigkeit und sind somit nur für ausgewählte Applikationen im Hörhilfebereich einsetzbar. Tear strength and can thus be used only for selected applications in Hörhilfebereich.
Außerdem sind mit Metallpartikeln gefüllte Harze für generative Fertigungstechnologien und Also filled with metal particles resins are for additive manufacturing technologies and
anschließende Laserdirektstrukturierung zur Subsequent laser direct structuring for
Herstellung von Ohrpassstücken als Schaltungsträger aufgrund der Sedimentation der Metallpartikel nicht realisierbar. Producing earpieces as a circuit board due to the sedimentation of the metal particles can not be realized.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, spanbare Fräsrohlingen für Ohrpassstücke zur The invention is based on the object, free-machining milling blanks for eartips for
Verfügung zu stellen, bei denen die Oberfläche der Rohlinge während des Fräsens nicht to make available, in which the surface of the blanks during milling not
verschmiert und das Endprodukt eine von der smeared and the final one of the
Temperatur abhängige Flexibilität besitzt, um zu gewährleisten, dass das Ohrpassstück bei Temperature-dependent flexibility has to ensure that the eartip at
Raumtemperatur im hartelastischen Zustand in den Gehörgang eingesetzt werden kann und anschließend durch Körperwärme signifikant weicher wird, um einen möglichst hohen Tragekomfort und Room temperature can be used in hard-elastic state into the ear canal and then is significantly softer by body heat, to the greatest possible comfort and
verringerte Rückkopplungen zu generieren. to generate reduced feedback.
Diese Aufgabe wird durch einen 2-Komponenten- Gießwerkstoff zur Herstellung der Rohlinge gelöst, dessen Komponente A aus einem This object is achieved by a two-component casting material for the production of the blanks, whose component A consists of a
Präpolymerisat und einem Prepolymer and a
Iminooxadiazindionderivat besteht und dessen Iminooxadiazindionderivat exists and its
Komponente B ein Kettenverlängerungsgemisch enthält. Component B contains a chain extender mixture. Die beiden Komponenten A und B werden im Folgenden näher beschrieben. The two components A and B are described in more detail below. Komponenten A enthält ein Präpolymerisat, welches aus der Component A comprises a prepolymer selected from the
Umsetzung eines Überschusses an mindestens TMDI mit mindestens zwei niedermolekularen Implementation of an excess of at least TMDI with at least two low molecular weight
aliphatischen bzw. cycloaliphatischen aliphatic or cycloaliphatic
Hydroxylverbindungen (m<200) mit n=2, mindestens einer HydroxylVerbindung mit n>2 und einer höhermolekularen Polyolverbindung mit n>2 und einem m>400 und einem Metallkatalysator Hydroxyl (m <200) with n = 2, at least one hydroxyl compound with n> 2 and a high molecular weight polyol compound having n> 2 and an m> 400 and a metal catalyst
hergestellt wird, wobei der Überschuss an mol NCO Gruppen zu OH-Gruppen 1 zu 0,5 bis 0,7 beträgt, und einem Iminooxadiazindion-Derivat mit der Formel is produced, the excess of moles of NCO groups to OH groups is 1: 0.5 to 0.7, and an iminooxadiazine dione derivative of the formula
besteht . consists .Dabei ist R ein Ci bis Ci 6 -Alkyl-, insbesondere ein Ci- bis Ci 2 - Alkyl, Ci~ bis Ci 6 -Cycloalkyl und/oder Ci- bis Ci6-Alkylcycloalkylrest , der 1 bis 4, vorzugsweise 1 oder 2 Isocyanatgruppen aufweist . Here, R is a Ci to C 6 alkyl, in particular a Ci to Ci 2 - alkyl, C ~ to C 6 -cycloalkyl and / or C to Ci6-alkylcycloalkyl, having 1-4, preferably 1 or 2 isocyanate groups ,
In den erfindungsgemäßen Formulierungen können zur Umsetzung mit mindestens TMDI als In the formulations of the invention can contribute to the reaction with at least TMDI as
aliphatische oder cycloaliphatische aliphatic or cycloaliphatic
DiolVerbindungen zB Ethylenglycol, Di- und Triethylenglycol, 1,2- und 1 , 3-Propandiol , Di- und Tripropylenglycol, 1,2- und 1,3- oder 1,4- Butandiol, 1, 5-Pentandiol, Dimethylhexandiol, 1, 6-Hexandiol, 2-Methylpentandiol, Diol compounds such as ethylene glycol, di- and triethylene glycol, 1,2- and 1, 3-propanediol, di- and tripropylene glycol, 1,2- and 1,3- or 1,4-butanediol, 1, 5-pentanediol, dimethylhexanediol, 1 , 6-hexanediol, 2-methyl pentanediol,
Neopentylglycol, Cyclohexandiol , Neopentyl glycol, cyclohexanediol,
Dimethylolcyclohexan und 1 , 12-Dodecandiol eingesetzt werden. Dimethylol and 1, 12-dodecanediol are used. Als Hydroxylverbindung mit n>2 können beispielsweise Trimethylolethan, As hydroxyl compound with n> 2, for example, trimethylolethane,
Trimethylolpropan, Trimethylolbutan, Glycerin und die niedermolekularen Addukte von Ethylen- und/oder Propylenoxid verwendet werden. Trimethylolpropane, trimethylolbutane, glycerol and low molecular weight adducts of ethylene oxide and / or propylene oxide are used.
Bevorzugte HydroxylVerbindungen mit n >3 sind mit vier OH-Gruppen Pentaerythritol und Di- Trimethylolpropan, mit sechs OH-Gruppen zB Di- Pentaerythritol . Preferred hydroxyl compounds with n> 3 are with four OH groups and pentaerythritol di- trimethylolpropane, with six OH groups such as di- pentaerythritol.
Die Abkürzung TMDI bedeutet The abbreviation means TMDI
Trimethylhexamethylendiisocyanat , „m" bedeutet Molekulargewicht, mit „n" wird die Anzahl der Hydroxylgruppen (OH-Gruppen) im Molekül Trimethylhexamethylene diisocyanate, "m" means molecular weight, "n" is the number of hydroxyl groups (OH groups) in the molecule
bezeichnet, beispielsweise handelt es sich bei den Verbindungen mit n=2 um Diole, designated, for example, are the compounds with n = 2, a diol,
NCO bezeichnet die Isocyanat- Gruppe (N= NCO represents the isocyanate group (N =
Stickstoff, C= Kohlenstoff, 0= Sauerstoff) . Nitrogen, C = carbon, 0 = oxygen).
Besonders bevorzugte HydroxylVerbindung mit n>2 ist Trimethylolpropan . Particularly preferred hydroxyl compound with n> 2 is trimethylolpropane.
Als polymere Polyole werden in den beanspruchten Formulierungen Polyesterpolyole, Polyetherpolyole und Polyalkohole, die sowohl Ether- als auch Estergruppen enthalten, bevorzugt. Suitable polymeric polyols are preferably used in the claimed formulations polyester polyols, polyether polyols and polyols containing both ether and ester groups. Dabei sind solche HydroxylVerbindungen bevorzugt, die ein Äquivalentgewicht von 100 bis 800, besonders bevorzugt 250 bis 600 pro Hydroxylgruppe In this case, such hydroxyl compounds are preferred which have an equivalent weight of 100 to 800, particularly preferably 250 to 600 per hydroxyl group
besitzen, wobei unter Äquivalentgewicht das Molekulargewicht m pro Hydroxylgruppe n zu verstehen ist. possess, wherein under equivalent weight is the molecular weight M n per hydroxyl group to understand.
Es handelt sich bei den bevorzugten This is the preferred
Iminooxadiazindion-Derivaten um asymmetrische Trimere von Diisocyanaten . Iminooxadiazinedione derivatives by asymmetric trimers of diisocyanates. Diese entstehen dadurch, dass sich drei Diisocyanatmonomere über je eine Isocyanatgruppe zusammenschließen und die zweite Isocyanatgruppe erhalten bleibt. These arise because unite three diisocyanate monomers via one isocyanate group and the second isocyanate group remains. Der Of the
Einfachheit halber werden die erfindungsgemäß verwendeten substituierten 6-Imino-l , 3 , 5- oxadiazin-2 , -dione daher im folgenden auch als Diisocyanat-Trimere bezeichnet. For simplicity, the inventively used substituted 6-imino-l, 3, 5- oxadiazine-2, therefore -dione hereinafter also referred to as diisocyanate trimers. Erfindungsgemäß werden vorzugsweise unter Diisocyanat-Trimeren solche Verbindungen verstanden, die durch drei identische Monomere gebildet werden. According to the invention are preferably understood diisocyanate trimers such compounds, which are formed by three identical monomers. Weitere erfindungsgemäß verwendete Iminooxadizindion- Derivate sind zB in DE 19611849 A2, DE 19734048 A2 und von Richter und Mertes, Farbe&Lack 106 Further inventively used Iminooxadizindion- derivatives such as are described in DE 19611849 A2, DE 19734048 A2 and of judges and Mertes, Paint & Dye 106
(9/2000) Seiten 60ff. (9/2000) pages 60ff. genannt. called. Die The
erfindungsgemäßen Iminooxadiazindion-Derivate lassen sich ähnlich wie die monomeren Isocyanate durch Isocyanat-Polyaddition härten. inventive iminooxadiazindione derivatives can be similar to the monomeric isocyanates cure by isocyanate polyaddition. Im Vergleich zu den symmetrischen Diisocyanat-Trimeren weisen diese eine gleiche Isocyanatreaktivität auf. In comparison to the symmetric diisocyanate trimer these have a same isocyanate reactivity.
Dabei wird unter symmetrischen Trimeren die entsprechenden Isocyanursäurederivate verstanden, welche eine symmetrische Anordnung der Ringatome und Substituenten aufweisen. In this case, under symmetrical trimer is meant the corresponding isocyanuric acid derivatives, which have a symmetrical arrangement of the ring atoms and substituents. Die The
erfindungsgemäßen asymmetrischen Diisocyanat- Trimere unterscheiden sich im Vergleich zu den symmetrischen Varianten durch eine wesentlich höhere Feuchtigkeits- und Temperaturstabilität aus und sind niedrigviskoser. inventive asymmetric diisocyanate trimers differ in comparison to the symmetric variants by a much higher humidity and temperature stability and are low viscosity. Beispielsweise liegt die Viskosität des asymmetrischen Trimers des HDI (Hexamethylendiisocyanat ) im Vergleich zur symmetrischen Trimervariante um den Faktor 2 niedriger . For example, the viscosity of the asymmetric trimer of HDI (hexamethylene diisocyanate) is lower compared to the symmetrical Trimervariante a factor. 2
Die og Eigenschaften sind von besonderem The above mentioned properties are of particular
Vorteil für den Einsatz in Gießwerkstoffen zur Herstellung von Fräsrohlingen, da durch eine möglichst geringe Viskosität das Fließverhalten des Materials in zB Unterschnitte einer Form gewährleistet wird. Advantageous for use in the production of Gießwerkstoffen milling blanks, since the flow behavior of the material is ensured in, for example undercuts a mold by a very low viscosity. Nur so kann die Rohlingsform optimal mit dem Gießwerkstoff blasenfrei Just as the blank mold can optimally bubbles with the casting material
abgebildet werden. be ready. Die erhöhten Feuchtigkeitsund Temperaturstabilitäten der eingesetzten asymmetrischen Trimeren besitzen unter The increased temperature stabilities Feuchtigkeitsund asymmetric trimers used have under
produktionstechnischen Gesichtspunkten den technical production standpoint the
Vorteil, dass zB unter entsprechenden Advantage that, for example, under appropriate
Umgebungsbedingungen ein robuster Ambient conditions, a robust
Produktionsprozeß sichergestellt werden kann. Production process can be ensured. In der Komponente A des erfindungsgemäßen In component A of the invention
Gießwerkstoffes zur Herstellung von Fräsrohlingen wird das Präpolymerisat aus mindestens 40 m%, bevorzugt >50 m% mindestens TMDI, mindestens >5 m%, bevorzugt >10 m% mindestens zweier Casting material for producing blank for milling, the prepolymer of at least 40 w%, preferably> 50% of at least m TMDI, at least> 5 m%, preferably> 10 m% of at least two
Diolverbindungen und >7,5 m%, besonders bevorzugt >10 m% mindestens einer Polyolverbindung und eines Metallkatalysators im Konzentrationsbereich von 200-800 ppm hergestellt, so dass sich ein Molverhältnis von NCO zu OH von 1:0,4 bis 0,6, besonders bevorzugt 1:0,5 ergibt. Diol compounds and> 7,5 m%, particularly preferably> 10 m% of at least a polyol compound and a metal catalyst in a concentration range of 200-800 ppm prepared so that a molar ratio of NCO to OH is from 1: 0.4 to 0.6, particularly preferably 1: 0.5 results. Das so erzeugte Präpolymerisat wird im Sinne der Erfindung mit mindestens einem asymmetrischen Trimer >5 m%, bevorzugt >10 m% bezogen auf die Gesamtkomponente A gemischt. The prepolymer so produced is according to the invention with at least one asymmetric trimer> 5 m%, preferably> 10 m% mixed based on the total component a. Dabei soll die erfindungsgemäße It is the invention
Komponente A eine Viskosität <17,5 Pas bei 23 °C, bevorzugt <12,5 Pas und besonders bevorzugt <10 Pas besitzen. A component has a viscosity <17.5 Pas at 23 ° C preferred possess <12.5 Pas and particularly preferably <10 Pas. Hierbei bedeutet m% Here, m%
„Massenprozente" . "Mass percentages".
Im Weiteren soll die oben beschriebene Komponente A mit einem Kettenverlängerungsgemisch B Furthermore, the above-mentioned component A is with a chain extender mixture B
umgesetzt werden. be implemented. Die Komponente B besteht aus mindestens zwei niedermolekularen (m< 250) aliphatischen oder cycloaliphatischen Component B consists of at least two low molecular weight (m <250) aliphatic or cycloaliphatic
Diolverbindung mit n=2 und mindestens einer höherfunktionellen Hydroxylverbindung mit n > 3 besteht . Diol compound with n = 2 and at least one higher-functional hydroxyl compound with n> 3.
In den erfindungsgemäßen Formulierungen können bevorzugt als aliphatische oder cycloaliphatische Diolverbindungen zB Ethylenglycol , Di- und Triethylenglycol, 1,2- und 1, 3-Propandiol, Di- und Tripropylenglycol, 1,2- und 1,3- oder 1,4- Butandiol, 1,5 Pentandiol, Dimethylhexandiol, 1, β-Hexandiol, 2-Methylpentandiol , Neopentylglycol, Cyclohexandiol und In the formulations of the invention preferably have the aliphatic or cycloaliphatic diol compounds such as ethylene glycol, di- and triethylene glycol, 1,2- and 1, 3-propanediol, di- and tripropylene glycol, 1,2- and 1,3- or 1,4-butanediol , 1,5 pentanediol, dimethylhexanediol, 1, β-hexane, 2-methyl pentanediol, neopentyl glycol, cyclohexanediol and
Dimethylolcyclohexan enthalten sein. be included dimethylol. Als As
Hydroxylverbindung mit n>2 können beispielsweise Trimethylolethan, Trimethylolpropan, Hydroxyl compound with n> 2, for example, trimethylolethane, trimethylolpropane,
Trimethylolbutan, Glycerin und die Trimethylolbutane, glycerol, and the
niedermolekularen Addukte von Ethylen- und/oder Propylenoxid verwendet werden. low molecular weight adducts of ethylene and / or propylene oxide are used. Bevorzugte Preferred
HydroxylVerbindungen mit n >3 sind mit vier 0H- Gruppen Pentaerythritol und Di-Trimethylolpropan, mit sechs OH-Gruppen zB Di-Pentaerythritol . Hydroxyl compounds with n> 3 are four 0H groups pentaerythritol and ditrimethylolpropane, with six OH groups such as di-pentaerythritol.
Besonders bevorzugte Hydroxylverbindungen mit n=2 sind Pentandiol und mit n>2 Particularly preferred hydroxyl compounds with n = 2 are pentanediol and with n> 2
Trimethylolpropan . Trimethylolpropane.
Als Katalysatoren für die Urethanreakt ion können verschiedene Organozinnverbindungen eingesetzt werden. As catalysts for the Urethanreakt ion various organotin compounds may be used. Dazu zählen Katalysatoren wie These include catalysts such as
Dibutylzinnoxid, Dioctylzinnoxid, Dibutyltin oxide, dioctyltin oxide,
Dibutylzinnglycolat , -diacetat, -dilaurat, - maleat, Dilaurylzinndiacetat , Dibutylzinnglycolat, diacetate, dilaurate, - maleate, dilauryltin,
Dibutylzinnmaleinatester, Di-n- octylzinnmaleinatester, Dibutylzinnmaleinatester, di-n octylzinnmaleinatester,
Dibutyl zinnalkylmercaptid, Dibutyl zinnalkylmercaptid,
Dibutylzinnmercaptoester , Tributylzinnlaurat und Di-n-octylzinncarboxylate . Dibutylzinnmercaptoester, tributyltin and di-n-octylzinncarboxylate. Besonders bevorzugt sind, unter Berücksichtigung des are particularly preferred, taking into account the
medizintechnischen Anwendungsfeldes und den toxikologischen Wirkungen, zinnfreie medical application field and the toxicological effects tin-free,
Metallkatalysatoren wie zB Metal catalysts, such as
Einmetallkatalysatoren basierend auf Zink- oder Bismutcarboxylaten oder Mischkatalysatoren wie sie zB kommerziell unter den Namen Borchi Kat der Fa. Borchers erhältlich sind. Einmetallkatalysatoren on zinc or bismuth or mixed catalysts such as those commercially available under the name Borchi Kat Fa. Borchers are available based. Diese sind im Vergleich zu den og Zinnverbindungen für den Medizintechnikbereich vorteilhafterweise These are compared to the above tin compounds for the medical technology area advantageously
einzusetzen, da zB im Falle des Dibutylzinndilaurates während dessen Herstellung in Nebenreaktionen, Verunreinigungen employ, as eg in the case of Dibutylzinndilaurates during its manufacture in side reactions, impurities
triorganischer Zinnverbindungen entstehen, die mit hohem toxikologischen Potential verbunden sind. triorganischer tin compounds are formed which are associated with high toxicological potential. Ferner gibt es eine bis heute noch nicht vollständig geklärte immunotoxische Wirkpotenz der Dibutylzinnverbindung . Furthermore, there is a still not fully clarified immunotoxic potency of Dibutylzinnverbindung. Die Katalysatoren können sowohl in der Komponente A oder aber auch im Kettenverlängerergemisch eingesetzt werden. The catalysts can be used either in component A or even in the chain extender. Das erfindungsgemäße Kettenverlängerergemisch (Komponente B) besteht aus mindestens zwei niedermolekularen (m< 250) aliphatischen oder cycloaliphatischen Diolverbindung mit n=2 mit mindestens >40 m%, bevorzugt >50 m% und besonders bevorzugt >60 m% in und mindestens einer The chain extender according to the invention (component B) consists of at least two low molecular weight (m <250) aliphatic or cycloaliphatic diol compound having n = 2 with at least> 40 m%, preferably> 50% and particularly preferably m> 60 m% in at least one and
höherfunktionellen Hydroxylverbindung mit n > 3 mit >10 und bevorzugt >20 m% bezogen auf die gesamte Komponente b. higher-functional hydroxyl compound with n> 3> 10 and preferably> 20 m% based on the total component b.
Nachfolgend finden sich ein Vergleichsbeispiel und die Verwendungsbeispiele der og Below are a comparative example and the examples of use of the above
erfindungsgemäßen Formulierungen . Formulations of the invention.
Beispielformulierung 1 Example Formulation 1
Herstellungsbeispiel Polyisocyanat (A-Komponente) In eine gründlich getrocknete 0,25 L Preparation Example polyisocyanate (component A) In a thoroughly dried 0.25 L
Dreihalsrundkolbenapparatur mit Three-necked round flask apparatus with
Stickstoffeinleitung werden 5,97 g Nitrogen inlet, 5.97 g
Hexamethylendiisocyanat und 66,97 g TMDI- Isomerengemisch vorgelegt. Hexamethylene diisocyanate and 66.97 g TMDI- isomer presented. Nach Zugabe von 0,03 g Dibutylzinndilaurat wird die Mischung unter After addition of 0.03 g of dibutyltin dilaurate, the mixture is
Stickstoffatmosphäre und kräftigem Rühren auf 90 °C aufgeheizt. Nitrogen atmosphere and with vigorous stirring to 90 ° C heated. Innerhalb von 30 bis 60 Minuten wird dann eine homogene Mischung aus 6,82 g 1,5- Pentandiol, 7,73 g 1 , 6-Hexandiol , 1,1 g 1,1,1- Trimethylhexandiol und 11,41 g eines linearen bifunktionellen Polyesters (zB Oxyester T1136, Fa. Evonik) mittels eines Tropftrichters so zugetropft, dass die Temperatur im Zeitverlauf auf 100 bis 110 °C steigt. Within 30 to 60 minutes then a homogeneous mixture of 6.82 g 1,5-pentanediol, 7.73 g of 1, 6-hexanediol, 1.1 g of 1,1,1-trimethylhexanediol and 11.41 g of a linear bifunctional polyester (eg oxyester T1136, Fa. Evonik) was dropped so by dropping funnel such that the temperature increases over time at 100 to 110 ° C. Anschließend lässt man das entstandene, viskose Präpolymer zur Then allowed the resulting viscous prepolymer to
Vervollständigung der Umsetzung für 30 bis 60 Minuten bei 100 bis 110 °C nachreagieren. Completion of the reaction for 30 to 60 minutes at 100 to 110 ° C to react further. Dann wird die Mischung auf Raumtemperatur abgekühlt. Then, the mixture is cooled to room temperature. Der Isocyanatanteil der so hergestellten A- Komponente beträgt 16,8 m-% . The isocyanate content of the A component thus produced is 16.8 m%. Die Viskosität des The viscosity of the
Adduktes beträgt bei 23°C 16,8 Pas. Adduct is 16.8 Pas at 23 ° C.
Herstellungsbeispiel Kettenverlängerungsgemisch ( B-Komponente ) Preparation Example chain extender mixture (B component)
In einer 0,25 L Dreihalsrundkolbenapparatur werden 10,19 g 2 , 5-Dimethyl-2 , 5-hexandiol, 31,96 g 1, -Butandiol, 10,07 g 1, 5-Pentandiol, 19,95 g 1, 6-Hexandiol und 27,83 g 1 , 1 , 1-Trimethylolpropan vorgelegt. In a 0.25 L three-necked round flask apparatus to be 10.19 g of 2, 5-dimethyl-2, 5-hexanediol, 31.96 g of 1, butanediol, 10.07 g of 1, 5-pentanediol, 19.95 g of 1, 6 hexanediol and 27.83 g of 1, 1, 1-trimethylolpropane presented. Unter Stickstoffatmosphäre wird die Mischung auf 70 °C aufgeheizt und so lange verrührt, bis eine klare, homogene Lösung Under nitrogen atmosphere, the mixture is heated to 70 ° C and stirred until a clear, homogeneous solution
entstanden ist. has arisen. Der Hydroxylanteil der so The hydroxyl content of the so
hergestellten B-Komponente beträgt 34,0 m-%. prepared B-component is 34.0 m-%. Die Viskosität beträgt bei 23°C 0,3 Pas. The viscosity is 0.3 Pas at 23 ° C.
Alternative Herstellung alternative preparation
Alternativ kann das beschriebene Polyisocyanat (A-Komponente) ohne Katalysator dargestellt werden. Alternatively, the polyisocyanate described (A-component) can be represented without a catalyst. Hierzu wird die Temperatur nach Zugabe der hydroxylgruppenhaltigen Mischung und To this end, the temperature after the addition of the hydroxyl compound and
Abschluss der beschriebenen Reaktionszeiten zusätzlich für 1 bis 2 Stunden bei 120 °C Completion of the described response times also for 1 to 2 hours at 120 ° C
gehalten. kept. Der Katalysator wird dann der B- Komponente beigefügt. The catalyst is then added to the B component. Die Beispielformulierung 1 enthält kein asymmetrisches Iminooxadiazindion-Derivat . The example formulation 1 containing an asymmetric iminooxadiazindione derivative.
Entsprechend wurde für die A-Komponente des Accordingly, it was for the A-component of the
Beispiels eine Viskosität von 18,4 Pas bestimmt. Example determines a viscosity of 18.4 Pas. Daraus folgt, dass das Material nur eingeschränkt als Giesskunststoff verwendet werden kann. It follows that the material can be only partially used as casting resin. Ferner wurde ein HDI-Monomer zur Herstellung des Polymers als NCO-Komponente eingesetzt. Further, a HDI monomer was used to prepare the polymer as NCO component. Dies ist wie o. beschrieben unter toxikologischen und produktionstechnischen Aspekten unerwünscht. This is like o. Described in toxicological and agronomic aspects undesirable.
Tabl : Übersicht der Zusammensetzung des Präpolymers der Tbl: overview of the composition of the prepolymer of
Beispielformulierungen 1 bis 4 Example Formulations 1 to 4
Beispielformulierung 1 2 3 4 Example Formulation 1 2 3 4
1 , 6-Hexamethylendiisocyanat , m-% 5, 97 0, 00 0, 00 0, 00 1, 6-hexamethylene diisocyanate, m-% 5, 97 0, 00 0, 00 0, 00
2,2,4- und 2,4,4- 66, 97 70, 70 70, 70 70, 70 2,2,4 and 2,4,4 66, 97 70, 70 70, 70 70, 70
Trimethylhexamethylendiisocyanat , m- Trimethyl, m-
1, 5-Pentandiol, m-% 6, 82 7, 55 7,55 7,55 1, 5-pentanediol, m-% 6, 82 7, 55 7.55 7.55
1, 6-Hexandiol, m-% 7,73 8,55 8,55 8,55 1, 6-hexanediol, m-% 7.73 8.55 8.55 8.55
1 , 1, 1-Trimethylolpropan, m-% 1,1 1, 07 1, 07 1, 07 linearer, OH-bifunktioneller 11, 41 12, 14 12, 14 12, 14 1, 1, 1-trimethylolpropane, m-% 1.1 1, 07 1, 07 1, 07 linear, OH-bifunctional 11, 41 12, 14 12, 14 12, 14
Polyester, m-% Polyester, m-%
100 100 100 100 100 100 100 100
Organozinnkatalysator , ppm 300 300 300 0 Organotin, ppm 300 300 300 0
Organobismuthkatalysator , ppm 0 0 0 600 Organobismuthkatalysator, ppm 0 0 0 600
Molverhältnis OH zu NCO 1 1 : 1 : 1 : Molar ratio of OH to NCO 1 1: 1: 1:
:0,43 0,50 0,50 0,50 Beispielformulierung 2 : 0.43 0.50 0.50 0.50 Example 2 formulation
Herstellungsbeispiel Polyisocyanat (Präpolymer) In eine gründlich getrocknete 0,25 L Preparation Example polyisocyanate (prepolymer) In a thoroughly dried 0.25 L
Dreihalsrundkolbenapparatur mit Three-necked round flask apparatus with
Stickstoffeinleitung werden 70,7 g TMDI- Isomerengemisch vorgelegt. Nitrogen inlet are placed 70.7 g TMDI- isomer. Nach Zugabe von 0,03 g Dibutylzinndilaurat wird die Mischung unter After addition of 0.03 g of dibutyltin dilaurate, the mixture is
Stickstoffatmosphäre und kräftigem Rühren auf 90 °C aufgeheizt. Nitrogen atmosphere and with vigorous stirring to 90 ° C heated. Innerhalb von 30 bis 60 Minuten wird dann eine homogene Mischung aus 7,55 g 1,5- Pentandiol, 8,55 g 1 , 6-Hexandiol, 1,07 g 1,1,1- Trimethylhexandiol und 12,14 g eines linearen bifunktionellen Polyesters (zB Oxyester T1136, Fa. Evonik) mittels eines Tropftrichters so zugetropft, dass die Temperatur im Zeitverlauf auf 100 bis 110 °C steigt. Within 30 to 60 minutes then a homogeneous mixture of 7.55 g 1,5-pentanediol, 8.55 g of 1, 6-hexanediol, 1,1,1-trimethylhexanediol 1.07 g and 12.14 g of a linear bifunctional polyester (eg oxyester T1136, Fa. Evonik) was dropped so by dropping funnel such that the temperature increases over time at 100 to 110 ° C. Anschließend lässt man das entstandene, viskose Präpolymer zur Then allowed the resulting viscous prepolymer to
Vervollständigung der Umsetzung für 30 bis 60 Minuten bei 100 bis 110 °C nachreagieren. Completion of the reaction for 30 to 60 minutes at 100 to 110 ° C to react further. Dann wird die Mischung auf Raumtemperatur abgekühlt. Then, the mixture is cooled to room temperature.
Herstellungsbeispiel Polyisocyanat (A-Komponente) Zur Herstellung der monomerfreien, gut Preparation Example polyisocyanate (A-component) For the production of monomer-free, well-
gießfähigen Polyisocyanatmischung (A-Komponente) werden zu 86,0 g des og Präpolymers 14,0 g eines symmetrischen Polyhexamethylendiisocyanats (zB Desmodur N3300, Fa. Bayer) zugegeben und die Mischung homogen verrührt. pourable polyisocyanate (A-component) to 86.0 g of the above prepolymer, 14.0 g of a symmetrical Polyhexamethylendiisocyanats (eg Desmodur N3300, Fa. Bayer) and stir the mixture homogeneous. Der Of the
Isocyanatanteil der so hergestellten A-Komponente beträgt 15,2 m-%. Isocyanate portion of the thus prepared component A is 15.2 m%. Die Viskosität des Adduktes beträgt bei 23 °C 11,0 Pas. The viscosity of the adduct is 11.0 Pas at 23 ° C.
Herstellungsbeispiel Kettenverlängerungsgemisch Preparation Example chain extender mixture
(B-Komponente ) In einer 0,25 L Dreihalsrundkolbenapparatur werden 10,45 g 2 , 5-Dimethyl-2 , 5-hexandiol , 32,78 g 1, 4-Butandiol, 8,89 g 1 , 5-Pentandiol , 18,84 g 1 , 6-Hexandiol und 29,04 g 1 , 1 , 1-Trimethylolpropan vorgelegt. (B component) In a 0.25 L three-neck round flask apparatus are 10.45 g 2, 5-dimethyl-2, 5-hexanediol, 32.78 g of 1, 4-butanediol, 8.89 g 1, 5-pentanediol, 18 , 84 g of 1, 6-hexanediol and 29,04 g of 1, 1, 1-trimethylolpropane presented. Unter Stickstoffatmosphäre wird die Mischung auf 70 °C aufgeheizt und so lange verrührt, bis eine klare, homogene Lösung Under nitrogen atmosphere, the mixture is heated to 70 ° C and stirred until a clear, homogeneous solution
entstanden ist. has arisen. Der Hydroxylanteil der so The hydroxyl content of the so
hergestellten B-Komponente beträgt 34,2 m-% . prepared B-component is 34.2 m-%. Die Viskosität beträgt bei 23 °C 0,4 Pas. The viscosity is 0.4 Pas at 23 ° C.
Alternative Herstellung alternative preparation
Alternativ kann das beschriebene Polyisocyanat (Präpolymer) ohne Katalysator dargestellt werden. Alternatively, the described polyisocyanate (prepolymer) can be represented without a catalyst. Hierzu wird die Temperatur nach Zugabe der hydroxylgruppenhaltigen Mischung und Abschluss der beschriebenen Reaktionszeiten zusätzlich für 1 bis 2 Stunden bei 120 °C gehalten. For this purpose, the temperature after addition of the hydroxyl-containing mixture and completion of the reaction times described is additionally held for 1 to 2 hours at 120 ° C. Der Of the
Katalysator wird dann der B-Komponente beigefügt. Catalyst of the B component is then attached.
Die Beispielformulierung 2 enthält kein The example formulation 2 contains no
asymmetrisches Iminooxadiazindion-Derivat . asymmetric iminooxadiazindione derivative.
Entsprechend wurde für die A-Komponente des Accordingly, it was for the A-component of the
Beispiels eine Viskosität von 11,0 Pas bestimmt. Example determines a viscosity of 11.0 Pas. Daraus folgt, dass das Material als It follows that as the material
Giesskunststoff zur Herstellung von Fräsrohlingen verwendet werden kann, jedoch die Mischung mit dem Kettenverlängerergemisch schwierig Casting resin can be used for the manufacture of milling blanks, however, the chain extender mixture with the difficult
durchzuführen ist. conduct is. Insbesondere werden feine Luftblasen während des Mischvorganges in das Material eingetragen, die entweder in einem In particular, fine air bubbles during the mixing process are entered in the material either in a
Drucktopf entfernt werden müssen oder zu Pressure pot must be removed or
Inhomogenitäten im Material ungünstigerweise führen können. can cause inhomogeneities in the material unfavorably. Ferner wurde kein HDI-Monomer zur Herstellung des Polymers als NCO-Komponente eingesetzt. Further, no HDI monomer for preparing the polymer was used as the isocyanate component. Dies ist wie o. beschrieben unter toxikologischen und produktionstechnischen This is like o. Described in toxicological and technical production
Aspekten erwünscht. Aspects desired.
Tab.2: Übersicht der Zusammensetzung der Komponenten a Table 2: Overview of the composition of components a
der Beispielformulierungen 1 bis 4 the example formulations 1 to 4
Beispielformulierung 1 2 3 4 Example Formulation 1 2 3 4
Präpolymer, m-% 100 86 86, 89 86, 89 symmetrisches HDI-Polyisocyanat , m-% 0 14 0 0 asymmetrisches HDI-Polyisocyanat , m-% 0 0, 00 13, 11 13, 11 Prepolymer, m-% 100 86 86, 89 86, 89 symmetrical HDI polyisocyanate, m-% 0 14 0 0 asymmetric HDI polyisocyanate, m-% 0 0, 00 13, 11 13, 11
100 100 100 100 100 100 100 100
Anteil NCO, m-% 16, 8 15,2 15, 4 15, 4 Share NCO, m-% 16 8 15.2 15 4 15 4
Viskosität, Pas 18, 0 11, 0 9,4 9,4 Viscosity, Pas 18, 0 11 0 9.4 9.4
Beispielformulierung 3 Example 3 Formulation
Herstellungsbeispiel Polyisocyanat (Präpolymer) In eine gründlich getrocknete 0,25 L Preparation Example polyisocyanate (prepolymer) In a thoroughly dried 0.25 L
Dreihalsrundkolbenapparatur mit Three-necked round flask apparatus with
Stickstoffeinleitung werden 70,7 g TMDI- Isomerengemisch vorgelegt. Nitrogen inlet are placed 70.7 g TMDI- isomer. Nach Zugabe von 0,03 g Dibutylzinndilaurat wird die Mischung unter After addition of 0.03 g of dibutyltin dilaurate, the mixture is
Stickstoffatmosphäre und kräftigem Rühren auf 90 Nitrogen atmosphere and with vigorous stirring to 90
°C aufgeheizt. ° C heated. Innerhalb von 30 bis 60 Minuten wird dann eine homogene Mischung aus 7,55 g 1,5- Pentandiol, 8,55 g 1 , 6-Hexandiol, 1,07 g 1,1,1- Trimethylhexandiol und 12,14 g eines linearen bifunktionellen Polyesters (zB Oxyester T1136, Within 30 to 60 minutes then a homogeneous mixture of 7.55 g 1,5-pentanediol, 8.55 g of 1, 6-hexanediol, 1,1,1-trimethylhexanediol 1.07 g and 12.14 g of a linear bifunctional polyester (eg oxyester T1136,
Fa. Evonik) mittels eines Tropftrichters so Fa. Evonik) by dropping funnel so
zugetropft, dass die Temperatur im Zeitverlauf auf 100 bis 110 °C steigt. added dropwise such that the temperature increases over time at 100 to 110 ° C. Anschließend lässt man das entstandene, viskose Präpolymer zur Vervollständigung der Umsetzung für 30 bis 60 Then allowed the resulting viscous prepolymer to complete the reaction for 30 to 60
Minuten bei 100 bis 110 °C nachreagieren. react for minutes at 100 to 110 ° C. Dann wird die Mischung auf Raumtemperatur abgekühlt. Then, the mixture is cooled to room temperature.
Herstellungsbeispiel Polyisocyanat (A-Komponente) Zur Herstellung der monomerfreien, gut Preparation Example polyisocyanate (A-component) For the production of monomer-free, well-
gießfähigen Polyisocyanatmischung (A-Komponente) werden zu 86,89 g des og Präpolymers 13,11 g eines asymmetrischen Polyhexamethylendiisocyanats (zB Desmodur XP2410, Fa. Bayer) zugegeben und die Mischung homogen verrührt. pourable polyisocyanate (A-component) to 86.89 g of the above prepolymer 13.11 g of an asymmetric Polyhexamethylendiisocyanats (eg Desmodur XP2410, Fa. Bayer) and stir the mixture homogeneous. Der Of the
Isocyanatanteil der so hergestellten A-Komponente beträgt 15,4 m-%. Isocyanate portion of the thus prepared component A is 15.4 m%. Die Viskosität des Adduktes beträgt bei 23 °C 9,4 Pas. The viscosity of the adduct is 9.4 Pas at 23 ° C.
Herstellungsbeispiel KettenVerlängerungsgemisch (B-Komponente) Preparation Example chain extender mixture (B component)
In einer 0,25 L Dreihalsrundkolbenapparatur werden 10,45 g 2 , 5-Dimethyl-2 , 5-hexandiol , 32,78 g 1, 4-Butandiol, 8,89 g 1 , 5-Pentandiol , 18,84 g 1 , 6-Hexandiol und 29,04 g 1, 1 , 1-Trimethylolpropan vorgelegt. In a 0.25 L three-necked round flask apparatus to be 10.45 g of 2, 5-dimethyl-2, 5-hexanediol, 32.78 g of 1, 4-butanediol, 8.89 g of 1, 5-pentanediol, 18.84 g of 1, 6-hexanediol and 29,04 g of 1, 1, 1-trimethylolpropane presented. Unter Stickstoffatmosphäre wird die Mischung auf 70 °C aufgeheizt und so lange verrührt, bis eine klare, homogene Lösung Under nitrogen atmosphere, the mixture is heated to 70 ° C and stirred until a clear, homogeneous solution
entstanden ist. has arisen. Der Hydroxylanteil der so The hydroxyl content of the so
hergestellten B-Komponente beträgt 34,2 m-%. prepared B-component is 34.2 m-%. Die Viskosität beträgt bei 23 °C 0,4 Pas. The viscosity is 0.4 Pas at 23 ° C.
Alternative Herstellung alternative preparation
Alternativ kann das beschriebene Polyisocyanat (Präpolymer) ohne Katalysator dargestellt werden Hierzu wird die Temperatur nach Zugabe der hydroxylgruppenhaltigen Mischung und Abschluss der beschriebenen Reaktionszeiten zusätzlich für 1 bis 2 Stunden bei 120 °C gehalten. Alternatively, the polyisocyanate described (prepolymer) are shown without catalyst purpose, the temperature after addition of the hydroxyl-containing mixture and completion of the reaction times described is additionally held for 1 to 2 hours at 120 ° C. Der Of the
Katalysator wird dann der B-Komponente beigefügt. Catalyst of the B component is then attached.
Die Beispielformulierung 3 enthält ein The example formulation 3 contains a
asymmetrisches Iminooxadiazindion-Derivat . asymmetric iminooxadiazindione derivative.
Entsprechend wurde für die A-Komponente des Accordingly, it was for the A-component of the
Beispiels eine Viskosität von 9,4 Pas bestimmt. Example determines a viscosity of 9.4 Pas.
Daraus folgt, dass das Material als It follows that as the material
Giesskunststoff zur Herstellung von Fräsrohlingen gut verwendet werden kann und die Mischung mit dem Kettenverlängerergemisch gut durchzuführen ist. Casting resin can be well used for the production of milling blanks and the mixture with the chain extender is good conduct. Ferner wurde kein HDI-Monomer zur Further, no HDI monomer was to
Herstellung des Polymers als NCO-Komponente eingestzt. Preparation of polymer eingestzt as NCO component. Dies ist wie o. beschrieben unter toxikologischen und produktionstechnischen This is like o. Described in toxicological and technical production
Aspekten erwünscht. Aspects desired.
In Abb. 4 ist der zeitabhängige In Fig. 4, the time-dependent
Viskositätsverlauf der Komponenten a der Viscosity characteristics of components a of
Beispielformulierung 2 und 3 bei Example Formulation 2 and 3 in
Umgebungsbedingungen dargestellt. Environmental conditions shown. Diese Varianten unterscheiden sich im wesentlichen dadurch, dass in Formulierung 2 die symmetrische Trimer- Variante des HDI und in Formulierung 3 dis asymmetrische Variante zum Einsatz kommt. These variants differ substantially in that in Formulation 2 is the symmetric trimer variant of HDI and in formulation 3 dis asymmetric version used. Der Abbildung kann man entnehmen, dass der The figure it can be seen that the
Viskositätsanstieg vorteilhafterweise geringer für die asymmetrische Variante auftritt. Viscosity increase advantageously less occurs for the asymmetric variant. Dies ist unter produktionstechnischen Gesichtspunkten ein signifikanter Vorteil. This is a significant advantage under technical production standpoint. Tab.3: Übersicht der Zusammensetzung der Komponenten b Table 3: Overview of the composition of the components b
der Beispielformulierungen 1 bis 4 the example formulations 1 to 4
Beispielformulierung 1 2 3 4 Example Formulation 1 2 3 4
1, 4-Butandiol, m-% 31, 96 32, 78 32, 78 32, 78 1, 4-butanediol, m-% 31, 96 32, 78 32, 78 32, 78
1 , 5-Pentandiol , m-% 10, 07 8,89 8,89 8,89 1, 5-pentanediol, m-% 10 07 8.89 8.89 8.89
1, 6-Hexandiol, m-% 19, 95 18, 84 18, 84 18,84 1, 6-hexanediol, m-% 19, 95 18, 84 18, 84 18,84
2 , 5-Dimethylhexan-2 , 5-diol , m-%1 10, 19 10, 45 10, 45 10,45 2, 5-dimethylhexane-2, 5-diol, m-% 1 10, 19 10, 45 10, 45 10,45
1,1 / 1-Trimethylolpropan, m-% 27, 83 29, 04 29, 04 29, 04 1.1 / 1-trimethylolpropane, m-% 27, 83 29, 04 29, 04 29, 04
100 100 100 100 100 100 100 100
Anteil OH, m-% 34, 0 34,2 34,2 34,2 Share OH, m-% 34 0 34.2 34.2 34.2
Viskosität, Pas 0,3 0,4 0,4 0,4 Viscosity Pas 0.3 0.4 0.4 0.4
Beispielformulierung 4 : Exemplary Formulation 4:
Herstellungsbeispiel Polyisocyanat (Präpolymer) In eine gründlich getrocknete 0,25 L Preparation Example polyisocyanate (prepolymer) In a thoroughly dried 0.25 L
Dreihalsrundkolbenapparatur mit Three-necked round flask apparatus with
Stickstoffeinleitung werden 70,7 g TMDI- Isomerengemisch vorgelegt. Nitrogen inlet are placed 70.7 g TMDI- isomer. Nach Zugabe von 0,06 g Organobismuthkatalysator (zB Borchi Kat 24, Fa. After addition of 0.06 g Organobismuthkatalysator (eg Borchi Kat 24, Fa.
OMG Borchers) wird die Mischung unter Borchers) the mixture under
Stickstoffatmosphäre und kräftigem Rühren auf 90 Nitrogen atmosphere and with vigorous stirring to 90
°C aufgeheizt. ° C heated. Innerhalb von 30 bis 60 Minuten wird dann eine homogene Mischung aus 7,55 g 1,5- Pentandiol, 8,55 g 1 , 6-Hexandiol , 1,07 g 1,1,1- Trimethylhexandiol und 12,14 g eines linearen bifunktionellen Polyesters (zB Oxyester T1136, Within 30 to 60 minutes then a homogeneous mixture of 7.55 g 1,5-pentanediol, 8.55 g of 1, 6-hexanediol, 1,1,1-trimethylhexanediol 1.07 g and 12.14 g of a linear bifunctional polyester (eg oxyester T1136,
Fa. Evonik) mittels eines Tropftrichters so Fa. Evonik) by dropping funnel so
zugetropft, dass die Temperatur im Zeitverlauf auf 100 bis 110 °C steigt. added dropwise such that the temperature increases over time at 100 to 110 ° C. Anschließend lässt man das entstandene, viskose Präpolymer zur Then allowed the resulting viscous prepolymer to
Vervollständigung der Umsetzung für 30 bis 60 Completion of the reaction for 30 to 60
Minuten bei 100 bis 110 °C nachreagieren. react for minutes at 100 to 110 ° C. Dann wird die Mischung auf Raumtemperatur abgekühlt. Then, the mixture is cooled to room temperature.
Herstellungsbeispiel Polyisocyanat (A-Komponente ) Zur Herstellung der monomerfreien, gut Preparation Example polyisocyanate (A-component) For the production of monomer-free, well-
gießfähigen Polyisocyanatmischung (A-Komponente) werden zu 86,89 g des og Präpolymers 13,11 g eines asymmetrischen Polyhexamethylendiisocyanats pourable polyisocyanate (A-component) to 86.89 g of the above prepolymer 13.11 g of an asymmetric Polyhexamethylendiisocyanats
(zB Desmodur XP2410, Fa. Bayer) zugegeben und die Mischung homogen verrührt. (Eg Desmodur XP2410, Fa. Bayer) and stir the mixture homogeneous. Der Of the
Isocyanatanteil der so hergestellten A-Komponente beträgt 15,4 m-% . Isocyanate portion of the thus prepared component A is 15.4 m%. Die Viskosität des Adduktes beträgt bei 23 °C 9,4 Pas. The viscosity of the adduct is 9.4 Pas at 23 ° C.
Herstellungsbeispiel KettenVerlängerungsgemisch ( B-Komponente ) Preparation Example chain extender mixture (B component)
In einer 0,25 L Dreihalsrundkolbenapparatur werden 4,75 g 2 , 5-Dimethyl-2 , 5-hexandiol, 14,88 g In a 0.25 L three-neck round flask apparatus is 4.75 g 2, 5-dimethyl-2, 5-hexanediol, 14.88 g
1, 4-Butandiol, 4,04 g 1, 5-Pentandiol, 8,56 g 1,6- Hexandiol und 13,19 g 1 , 1 , 1-Trimethylolpropan vorgelegt. 1, 4-butanediol, 4.04 g of 1, 5-pentanediol, 1,6-hexanediol 8.56 g and 13.19 g of 1, 1, 1-trimethylolpropane presented. Unter Stickstoffatmosphäre wird die Mischung auf 70 °C aufgeheizt und so lange verrührt, bis eine klare, homogene Lösung Under nitrogen atmosphere, the mixture is heated to 70 ° C and stirred until a clear, homogeneous solution
entstanden ist. has arisen. Der Hydroxylanteil der so The hydroxyl content of the so
hergestellten B-Komponente beträgt 34,2 m-%. prepared B-component is 34.2 m-%. Die Viskosität beträgt bei 23 °C 0,3 Pas. The viscosity is 0.3 Pas at 23 ° C. Alternative Herstellung alternative preparation
Alternativ kann das beschriebene Polyisocyanat (Präpolymer) ohne Katalysator dargestellt werden. Alternatively, the described polyisocyanate (prepolymer) can be represented without a catalyst. Hierzu wird die Temperatur nach Zugabe der hydroxylgruppenhaltigen Mischung und Abschluss der beschriebenen Reaktionszeiten zusätzlich für 1 bis 2 Stunden bei 120 °C gehalten. For this purpose, the temperature after addition of the hydroxyl-containing mixture and completion of the reaction times described is additionally held for 1 to 2 hours at 120 ° C. Der Of the
Organobismuthkatalysator wird dann der B- Komponente beigefügt. Organobismuthkatalysator the B component is then attached.
Die Beispielformulierung 4 enthält ein The sample formulation 4 includes a
asymmetrisches Iminooxadiazindion-Derivat . asymmetric iminooxadiazindione derivative.
Entsprechend wurde für die A-Komponente des Accordingly, it was for the A-component of the
Beispiels eine Viskosität von 9,4 Pas bestimmt. Example determines a viscosity of 9.4 Pas.
Daraus folgt, dass das Material als It follows that as the material
Giesskunststoff zur Herstellung von Fräsrohlingen gut verwendet werden kann und die Mischung mit dem Kettenverlängerergemisch gut durchzuführen ist. Casting resin can be well used for the production of milling blanks and the mixture with the chain extender is good conduct. Ferner wurde kein HDI-Monomer und keine Organozinnverbindung zur Herstellung des Further, no HDI monomer and no organotin compound was used to prepare the
Präpolymers als NCO-Komponente eingesetzt. Prepolymer used as the NCO component. Dies ist wie o. beschrieben unter toxikologischen und produktionstechnischen Aspekten erwünscht. This is like o. Described in toxicological and agronomic aspects desired.
Tab.4: Übersicht der chemisch physikalischen Werte der Table 4: Overview of the chemical-physical values of
Beispielformulierungen 1 bis 4 Example Formulations 1 to 4
Beispielformulierung 1 2 3 4 Example Formulation 1 2 3 4
A-Komponente, m-% 83, 3 84,8 84,6 84, 6 A component, m-% 83 3 84.8 84.6 84 6
B-Komponente, m-% 16,7 15, 2 15, 4 15, 4 B-component, m- 16.7% 15, 2 15, 4 15, 4
Aussehen Probekörper klar klar klar klar Appearance specimen clear clear clear clear
Shorehärte, 23 °C 95 85 95 95 Shore hardness 23 ° C 95 85 95 95
Shorehärte, 37 °C 70 70 75 72 Shore hardness 37 ° C 70 70 75 72
Shorehärte, 60 °C 66 64 60 60 Shore hardness 60 ° C 66 64 60 60
Zugdehnung, % 250 150 200 190 Tensile elongation,% 250 150 200 190
Zugspannung, MPa 40 25 31 25 Tension, MPa 40 25 31 25
Wasseraufnahme, μg/mm Λ 3 41,9 29,9 25, 3 28, 6 Eine Übersicht über die Beispielformulierungen und deren chemisch physikalischen Werte ist in Tab.l bis 4 gegeben. Water absorption, g / mm Λ 3 41.9 29.9 25 3 28 6 For an overview of the sample formulations and their chemical-physical values is given out in Table to 4. FIG.
Die Bes immungen wurden wie folgt durchgeführt. The immunogen Bes were carried out as follows. Zur Herstellung eines Fräsrohlings werden A- und B-Komponente nach den in den For preparing a mill blank are A- and B-component in accordance with the
HerStellungsbeispielen angegebenen specified production examples
Mengenverhältnissen in einem geeigneten Gefäß homogen vermischt. Proportions homogeneously mixed in a suitable vessel.
Die Mischung wird in eine geeignete und trockene Form eingegossen. The mixture is poured into a suitable mold and dry. Die Aushärtung erfolgt Curing takes place
zweckmäßigerweise bei erhöhter Temperatur (zB 60 bis 80 °C) und erhöhtem Druck (> 4 bar) in einem geeigneten Druckpolymerisationsgerät (zB Polymax, Fa. Dreve) für eine Stunde. expediently at elevated temperature (eg 60 to 80 ° C) and pressure (> 4 bar) in a suitable pressure polymerization (eg Polymax, Fa. Dreve) for one hour. Nach dem Abkühlen werden auf diese Weise für alle After cooling in this manner for all
Varianten farblose und glasklare Fräsrohlinge erhalten. Variants colorless and crystal clear milling blanks.
Die Viskositäten wurden alle gemäß DIN 53019 bestimmt . The viscosities were determined in accordance with all DIN 53019th
Dabei wurden je Bestimmung der Viskosität 2 g Substanz eingesetzt. Here each determination of the viscosity 2 g substance were used. Die Ermittlung der The determination of the
Viskosität erfolgte mittels einer Kegel-Platte Viscosity was effected by means of a cone-plate
Prüfanordnung auf einem Bohlin Rheometer vom Typ CVO 120 bei 23 °C. Test set on a Bohlin rheometer CVO 120 at 23 ° C.
Die Shore-Härten wurden gemäß DIN 53505 bestimmt. The Shore hardness values were determined according to DIN 53505th Dazu wurde ein 15x15x15 mm großer Probekörper wie oben beschrieben angefertigt. For this purpose, a 15x15x15 mm large specimen was prepared as described above. Dieser wurde anschließend bei den in Tab. 4 angegebenen This was followed at the indicated in Tab. 4
Temperaturen für mindestens eine Stunde gelagert. stored temperatures for at least one hour. Die Bestimmung der Shore-Härte erfolgte sofort im Anschluss mittels eines Shore-Härte- Handmessgerätes der Firma Zwick. The determination of the Shore hardness was immediately followed by a Shore hardness hand instrument from Zwick. Die Zugdehnung und die Zugspannung wurde gemäß DIN 53504 an einem Normstab S2 bestimmt. The tensile elongation and the tension was measured according to DIN 53504 on a standard bar S2.
Zur Bestimmung der mechanischen Parameter wurde ein 2x200x200 mm großer Probekörper wie oben beschrieben angefertigt. To determine the mechanical parameters 2x200x200 mm large specimen was prepared as described above. Aus diesem wurden mittels einer Stanzvorrichtung die Normstäbe S2 (n=5) hergestellt. For this, the standard bars were S2 (n = 5) manufactured by a punching device. Alle Prüfungen erfolgten auf einer Universalprüfmaschine der Firma Instron, Typ 5565. All tests were carried out on a universal testing machine from Instron, type 5565th
Die Wasseraufnahme wurde gemäß DIN EN ISO 1567- The water absorption was determined according to DIN EN ISO 1567-
2000 bestimmt. 2000 determined.
Dazu wurden jeweils 10 runde Probekörper mit einem Durchmesser von ca. 15 mm und einer Dicke von ca. 1 mm wie oben beschrieben angefertigt. Given each 10 round specimens were prepared with a diameter of about 15 mm and a thickness of about 1 mm as described above. Die Bestimmung der Wasseraufnahme erfolgte dann nach DIN EN ISO 1567-2000. The determination of water absorption was then according to DIN EN ISO 1567-2000.
Anschließend wurden wie oben beschrieben Subsequently, as described above
Fräsrohlinge mit einem Durchmesser von 110 mm und einer Dicke von 25 mm hergestellt und in einer Fräsmaschine 3D-variomill 5 A der Fa. Dentona bearbeitet. Milling blanks with a diameter of 110 mm and a thickness of 25 mm and processed in a milling machine 3D Variomill 5 A Fa. Dentona. Dabei konnten aus allen Rohlingen Otoplastiken erhalten werden. It could be obtained from all blanks earmoulds.
Man kann den Tabellen 1-4 entnehmen, dass mittels der erfindungsgemäßen Formulierungen ein One can refer to Tables 1-4, that a means of novel formulations
Gießwerkstoff zur Herstellung von Fräsrohlingen zur Verfügung gestellt wird, der alle Casting material is provided for the preparation of milling blanks available, all of the
Anforderungen an einen Fräswerkstoff zur Requirements for a Fräswerkstoff to
Herstellung von Ohrpassstücken erfüllt. fulfilled producing earpieces.
Zusätzlich wird mit den erfindungsgemäßen In addition, with the invention
Formulierung ein Werkstoff erhalten, der im Formulation obtained a material which in
Vergleich zum Stande der Technik eine wesentlich höhere Stabilität im Hinblick auf Feuchtigkeit bei einer verringerten Toxizität für den Anwender darstellt. Compared to the prior art represents a much higher stability with respect to moisture with a reduced toxicity for the user. So können aus dem Giesswerkstoff glasklare Fräsrohlinge für Ohrpassstücke erhalten werden, die durch Fräsen und Schleifen an die Besonderheiten des Gehörganges und die Thus, from the casting material crystal clear milling blanks for eartips be obtained by milling and grinding to the peculiarities of the ear canal and
entsprechende Versorgung individuell angepasst werden. appropriate care be customized. Ferner besitzt dieser Werkstoff eine temperaturabhängige Shore-Härte. Further, this material has a temperature-dependent Shore hardness. Dadurch kann bei Raumtemperatur das Ohrpassstück einfach in den Thereby the eartip can at room temperature easily in the
Gehörgang geschoben werden. Ear canal to be pushed. Bei der In the
Körpertemperatur des Trägers wird das Material „weicher" und schmiegt sich deshalb besser dem Gehörgang an. Dadurch werden eine bessere Body temperature of the wearer, the material is "soft" and therefore clings better to the ear canal. This will better
Abdichtung und somit geringere Seal and thus lower
Rückkopplungsneigungen und ein höherer Feedback tendencies and a higher
Tragekomfort erzielt. achieves comfort.
| Cited Patent | Filing date | Publication date | Applicant | Title |
|---|---|---|---|---|
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| DE102009005711A1 * | Jan 22, 2009 | Jul 29, 2010 | Bayer Materialscience Ag | Polyurethanvergussmassen |
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| International Classification | C08G18/73, C08G18/78, C08G18/12, C08G18/66 |
| Cooperative Classification | H04R25/658, C08G18/7887, C08G18/73, C08G18/664, C08G18/12 |
| Date | Code | Event | Description |
|---|---|---|---|
| May 29, 2013 | 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application | Ref document number: 12787349 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
| Oct 29, 2014 | 122 | Ep: pct app. not ent. europ. phase | Ref document number: 12787349 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |