DD211689A3 - Verfahren zur herstellung thixotroper polyisocyanate - Google Patents
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- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
Abstract
Die Erfindung wird als Isocyanatkomponente zur Herstellung von Polyurethan und zur Verbesserung des Thixotropiergrades und der Verarbeitbarkeit der Polyurethanreaktionsmischungen angewendet. Ziel und Aufgabe der Erfindung sind, nach einer einfachen Technologie, ohne Einwirkung zusaetzlicher Feuchtigkeit und bei Vermeidung von Staubbildung mit einem geeigneten Thixotropiermittel und nach einem geeigneten Verfahren thixotrope polysiocyanate herzustellen. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass das Thixotropiermittel durch Zugabe einer Mischung, bestehend aus primaeren monofunktionellen Aminen oder deren Gemischen und einem Thixotropierhilfsmittel, zum Polyisocyanat in diesem selbst synthetisiert wird. Die Mischung enthaelt 5 bis 95 Gew.-% Amin. Sie wird in Anteilen von 0,5 bis 50 Gew.-% bezogen auf das Polyisocyanat eingesetzt.
Description
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Titel der Erfindung
Verfahren zur Herstellung thixotroper Polyisocyanate
der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung thixotroper Polyisocyanate, die sich als Isocyanatkomponente zur Herstellung von Polyurethanen eignen«
Diese thixotropen Polyisocyanate werden verwendet, wenn damit hergestellte Polyurethangießteile vor Erreichung des Gelzustandss in ihrer räumlichen Lage verändert oder \ienn vergossene oder geklebte -Teile noch nachträglich in ihrer Lage verändert oder justiert werden müssen, Desvjeiteren werden thixotrope Polyisocyanate in Kombination mit thixotropen Polyolkomponenten zur Verbesserung des Thixotropiergrades und der Verarbeitbarkeit der Reaktionsmischang eingesetzt.
Chara_kt_eristife der_J)ekannten_.J_e^hriisj^en. LS_3angen
Es ist bekannt5 daß das verbreitetste Verfahren zur Thixotropierung von Polyisocyanaten in der Einarbeitung von sogenannten fhixotropiarsiittaln in das jeweils zu thixotropierende Polyisocyanat besteht. Als Thixotropiermittel sind eine Reihe von verschiedenen Pest stoff en bekannt, wie z* B* RuIB, naßgefällte pyrogene'Kieselsäuren, gefälltes Kaliumcarbonat, gemahlene Aabestfasern, 'TaIkIm5 Montmorilloniteä hydriertes Rizinusöl, Metallstearate. Pur diese Thixotropiermittel ist charakteristisch., daß die Teilchen einen hohen Dispersionsgrad, ein© große spezifische Oberfläche, scssie eine niedrige Schüttdichte besitsen* Daraus
"2 " 24 -* ο υ
ergeben sich erhebliche Nachteile bei der Herstellung thixotroper Polyisocyanate« Zum einen haften dem Thixotropiermittel sehr leicht größere Mengen feuchtigkeit an, welche mit dem Polyisocyanat unerwünschte Reaktionen eingeht und sum anderen verbietet sich der Einsatz einiger organischer Thixotropiermittel, wie beispielsweise hydriertes Rizinusöl, durch ihren Gehalt an gegenüber Isocyanat reaktiven Gruppen» Da die Einmischung der Thixotropiermittel außerdem spezielle Mischaggregate erfordert, wie beispielsweise Kneter, ergibt sich daraus ein weiterer Hachteil dieser Thixotropierrerfahren mit Feststoffen» Weiterhin neigen diese Thixotropiermittel zur Staubbildung, Gemäß DE~OS 2 902 469 ist bekannt Isocyanate durch Isocyanate» harnstoffe j hergestellt durch Einarbeiten von Wasser oder uasserabspaltende Substanzen in das Isocyanat, in flüssige oder pastenförmige Suspensionen zu. überführen» Das Verfahren hat die lachteile, daß eine spezielle laocyanatsusammensetsung aus einem.Diisocyanat und einem Prepolymer erforderlich ist und«, daß flüssige oder pastenförmige Suspensionen erhalten werden} die sich bei BO 0C verflüssigen« Desweiteren zeigen diese Suspensionen kein ausgeprägtes thixotropes Verhalten,
Ziel der Erfindung
!»! I I I IfI-II IWIIIM IHWII Hill I »III I MIH —« I llll.»IM'Il IiIIl Mil M ιίΐί'1
Ziel der Erfindung ist thixotrope Polyisocyanate nach einer einfachen Technologie ökonomisch herzusteilen, ohne Einwirkung zusätzlicher feuchtigkeit und bei Vermeidung von Staubbildung«
Darlegung des Wesens, der Erfindung
Der Erfindung liegt zur Erreichung des Zieles die Aufgabe zugrunde das Polyisocyanat mit einem geeigneten Thixotropiermittel und nach einem geeigneten Verfahren in ein thixotropes Produkt su. überführen«
ErfindungsgsmäS wird die Aufgabe dadurch, gelöst, daß das Thixotropiermittel durch Zugabe einer Mischung, bestehend aus pri~ mären monofunktioneIlen Aminen oder deren Gemisches und einem Thixotropierhilfsmittel zum Polyiisocyanat in diesem selbst synthetisiert ^i
Polyisocyanate im Sinne dieser Erfindung sind alle in der Polyurethanchemie bekannten Isocyanates die an einem aliphatischen, cycloaliphatischen oder aromatischen Rest mehr als zwei Isocy» anatgrappen tragen. Bevorzugt wird als Polyisocyanat das PolyarylpoXyisocyanat hsw9 Rohprodukt des Diphenylmethandiisocyanat verwendet«
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren eignen sich als primäre sonofunktionelle Amine alle aliphatischen, cycloaliphatischen und aromatischen Amine, die im Molekül eine liH^-Gruppe enthalten« Gemische dieser imine sind ebenfalls einsetsbar«, Bevorzugt sind solche Imine oder Amingemische geeignet , die bei Raumtemperatur im flüssigen Aggregatzustand vorliegen oder sich als Peststoffe in dem erfindungsgemäB mitverwendeten Thixotropierhilfsmittel lösen« Das eingesetzte primäre monofunktionelie Amin oder Amingemisch ist auch als Lösungsmittel für das Thixotropierhilfsmittel geeignet. Als Thixotrop!erhilfsmittel ist sowohl ein gebräuchlicher Plastweichmacher einsetzbar, der über keine gegenüber Isocyanat reaktive Gruppen verfügt, wie beispielsweise Aryl», Alkyl- oder Arylalkylsulfensäureester; Aryl-, Alkyl- oder Arylalky!phthalatej Aryl-, Alkyl- oder Arylalkyladipate; Aryl- oder A Iky !phosphate, Aryl- oder Alky !phosphite s als auch natürliche öle j die über keine gegenüber Isocyanat reaktive Gruppen verfügen;» wie beispielsweise Sojaöl, Rapsöl, Leinöl« Sonnenblumenöl, Rüböl, 'Tallöl, als auch organische Lösungsmittel, die über keine gegenüber Isocyanat reaktive Gruppen verfügen, wie beispielsweise Alkylester der Carbonsäuren, Ketone, Aromaten, als auch Halogenalkane, beispielsweise Chlorparaffin» Mischungen aus den oben genannten Produkten sind ebenfalls einsetzbar,
lach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird das primäre mono« funktioneile Amin oder Amingemisoh in Anteilen von 5 bis 95 Gewe«$j mit dem Thixotropierhilfsmittel gemischt, so daß diese Mischung im flüssigen Aggregatsustand vorliegt« Während der Einsatz der reinen primären monofunktionellen Amine bsw» Amingemische durch unkontrollierte klumpenbildende Reaktionen is Polyisocyanat nicht möglich ist, gestattet die erfindungsgemäße Mischung aus primären monof unktionellem Amin und T'hixo» tropierhilfsmittel eine auf das jeweils eingesetzte Amin ab-
gestimmte Einstellung zur optimalen Thixotropierung. Dabei -wer« den die Grenze bei geringen Aminanteilen von dessen thixotropierender Wirkung zusammen mit dem EinflaS des Shixotropierhilfsmittels auf die Eigenschaften des damit hergestellten Polyurethans und bei hohen Aminanteilen von dessen Reaktivität gegenüber Isocyanat bestimmt. Bevorzugt werde» Mischungen* bestehend aus primären monofunktionellen. Aminen und einem Thixotropierhilfsmittel, von 20 bis.80 Gewe»% Asin eingesetzt* Für die Thixotropierung von Polyisocyanaten sind Diamine oder Polyamine durch Bildung hoherkondensierter ausflockender Bestandteile nicht geeignete lach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Mischung aus primären monofunktionellen Aminen und Thixotropierhilfsmittel in Anteilen von O95 bis 50 Gewe-% vorzugsweise 1 bis 20 Ge«»-^ bezogen auf das Polyisocyanat, eingesetzt* Das Synthetisieren des Thixotropiermittels im Polyisocyanat erfolgt nach dem erfindungsgemäßen Verfahren durch Dosierung der Mischungs bestehend aus dem primären monofunktionellen Amin und dem ThJbcotropierhilfsmittel, bei gleichzeitiger Vermischung mit dem Polyisocyanat mittels Schnellrührer· Dabei läuft dia exotherme Reaktion selbständig ab».
Die Reaktion erfolgt auch in Gegenwart von lösungsmitteln oder Weichmachern, die dem Polyisocyanat vor Zugabe der erfindungs= gemäßen Mischung zugesetzt vsorden« Die Zeit bis zur Entstehung des thixotropen Polyisocyanats ist abhängig von der Art und Menge des erfindungsgesäß eingesetzten Amins. Die so erhaltenen thixotropen Polyisocyanate werden in bekannter Weise als Isoeyanatkomponenie nach Vermischung mit einer herkömmlichen Polyolkomponente bzw» thixotropen Polyolkomponente zu thixotropea Polyurethanreaktionsgemischen verarbeitet, die dann su fertigen Polyurethanen aushärten«
Die Erfindung wird mit nachfolgenden Ausführungsbeispielen näher erläutert,
Ausführungsbeiap^iel 1
4 g Anilin und 6 g Aceton werden gemischt, 10 g dieser Mi** .
schung werden den 500 g Polyarylpolyisocyanat, Rohprodukt des Diphenylmethandiisocyanat, HCO-Xquivalentgeveicht 135, bei laufendem Rührwerk zugegeben* Iiach knrser Rührzeit3 ca* 1 bis 2 min, ist der Mischvorgang beendet» !fach Abschloß des Mischens beginnt unter leichter Erwärmung das Polyisocyanat eine kremartige thixotrope -Konsistsnz anzunehmen. Mach Abkühlen des thixotropen Polyisocyanats ist dieses gebrauchsfähig» Das so hergestellte thixotrope Polyisocyanat besitzt folgendes Viskositätsverhalten in Abhängigkeit vom Schergefalls, das mit einem Rotationsviskosimeter bei 20 0C gemessen wurde«
Schergef alls (S""1) scheinbare Viskosität (mPas)
0j3 90000
0s6 46400
1,0 29100
1S8 18200
3,0 12000
5§4 7860
9,0 5580
16S2 3800
Bs wird wie im Aasführungsbeispiel 1 verfahren, jedoch ohne Mitverwendung von Aceton als Thixotropierhilfsmittel« lach gabe der Menge Anilin unter Rühren zum Polyisocyanat tritt Sr vsärmung und Klumpenbildiing ein* Es v>ird ein inhomogenes nicht thixotropes Produkt erhalten„
Es ^ird iBie im Ausführungsbeispiel 1 verfahren, jedoch bei der erfindungsgemäßen Mischung bestehend aus primären monofunktionellen Aminen und dem Thixotropierhilfsmittel, werden statt 6 g Aceton 6 g Phenylalkylsulfensäureester eingesetzt. Das dabei nach der gleiches !Technologie erhaltene thixotrope Poly-
i1 - ff V^
4 H Q
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;JKa ^J —g \%<j/ ISE»· * iS/
isocyanat besitzt folgendes Viskositätsvsrhalten in Abhängigkeit vom Schergefälle, das mit einem Rotationsviskosimeter bei 0C gemessen -wurde,
Schergefälle (S ) scheinbare Viskosität . (sPas)
093 55000
0,6 35800
1,0 24000
1,8 . 15400
3,0 10600
5*4 7430
9,0 5670
16,2 4430
Ausfuhrungabei spieIn \
g Cyelohexylamin werden mit 12 g Sojaöl gemischte 15 g dieser Mischung werden z\x 500 g Polyarylpolyisocyanat, Rohprodukt des Diphenylmethandiisocyanata HCO-Aquivalentgevsicht 135? unter ständigem Rühren zugegeben* lach einer weiteren kurzen Rührzeit von 1 bis 2 min ist der Mischvorgang beendet« Hach Abschluß des Mischens beginnt unter leichter Erwärmung das Polyisocyanat eine kremartige thixotrope Konsistenz anzunehmen,» !lach Abkühlen des thixotropen Polyisocyanats ist dieses gebrauchsfähig. Das so hergestellte thixotrope Polyisocyanat besitzt folgendes Viskositätsverhalten in Abhängigkeit vom Schergefälle, das mit einem Rotationsviskosimeter bei 20 0C gemessen isurde»
Schergefälle (S ) scheinbare Viskosität (mPas)
0,6 78300
1,0 44200
1,8 28000
3,0 15100
5,4 9500
9,0 6950 16S2 * 5830
~ ι ·* ο ί L 6 b 1
Ausführungsbeispiel 4
5 g Anilin und 3 g Gyclohexylamin werden mit 7 g Aceton gemischt. Diese Mischung wird zu 500 g Polyarylpolyisocyanat9 Rohprodukt des Biphenylmethandiisocyanats, ICO-Äquivalentgewicht 135? unter ständigem Rühren zugegeben« lach einer weiteren kurzen Rührseit von 1 bis 2 min ist der Mischvorgang beendet« lach Abschluß das Mischens beginnt unter leichter Erwärmung das Polyisocyanat eine kremartige thixotrope Konsistenz anzunehmen» Hach Abkühlen des thixotropen Polyisocyanats ist dieses gebrauchsfähig» Das so hergestellte thisotrope Polyisocyanat besitst folgendes Yiskositätsverhalten in Abhängigkeit vom Scher» gefälle j Thixotropies das mit einem Rotationsviskosimeter bei 20 0G gemessen wurde«
Schergefälle (S ) scheinbare Viskosität (mPas)
0,6 74200
190 . 39000
1,8 23500
3jO 14100
5,4 8600
S9O 6400
16,2 5230
Claims (1)
- Patentan spruehe1β Verfahren zur Herstellung thixotroper Polyisocyanate dadurch gekennzeichnet, daß das 'Thixotropiermittel durch Zugabe einer Mischung bestehend aus primären monofunktionellen Aminen oder deren Gemischen und einem Thixotropierhilfsmittel zum Poly» isocyanat in diesem synthetisiert2« Verfahren zur Herstellung thixotroper Polyisocyanate dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung 5 bis 95 Gev3e-% Amin enthält.3β Verfahren zur Herstellung thixotroper Polyisocyanate nach Punkt 1 dadurch. gekeimseichnets daß die Mischung in Anteilen von 0,5 bis 50 Gewe-% bezogen auf das Polyisocyanat eingesetzt
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|---|---|---|---|
| DD24465182A DD211689A3 (de) | 1982-11-08 | 1982-11-08 | Verfahren zur herstellung thixotroper polyisocyanate |
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| DD24465182A DD211689A3 (de) | 1982-11-08 | 1982-11-08 | Verfahren zur herstellung thixotroper polyisocyanate |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DD211689A3 true DD211689A3 (de) | 1984-07-18 |
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ID=5542268
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DD24465182A DD211689A3 (de) | 1982-11-08 | 1982-11-08 | Verfahren zur herstellung thixotroper polyisocyanate |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DD (1) | DD211689A3 (de) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4885348A (en) * | 1986-10-06 | 1989-12-05 | Imperial Chemical Industries Plc | Urea-modified isocyanates |
| US8557389B2 (en) | 2009-04-30 | 2013-10-15 | Basf Se | Use of a composite material based on a one component polyurethane adhesive |
| US8563137B2 (en) | 2009-04-30 | 2013-10-22 | Basf Se | Composite material comprising two or more superimposed layers of woods |
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-
1982
- 1982-11-08 DD DD24465182A patent/DD211689A3/de not_active IP Right Cessation
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