DD235457A1 - Verfahren zur herstellung von nicht blockenden polyurethan-elastomeren - Google Patents
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Abstract
Die erfindungsgemaessen Polyurethan-Elastomere sind fuer die Herstellung von duennen Flaechengebilden, Folien, Schlaeuchen, Formteilen sowie fuer Beschichtungszwecke geeignet. Ziel der Erfindung ist es, thermoplastisch verarbeitbare Polyurethan-Elastomere herzustellen, die waehrend der Weiterverarbeitung z. B. bei der Extrusion von Flaechengebilden, bei Walzenbeschichtung, Herstellung von Formteilen u. dgl. nach den ueblichen Verarbeitungsverfahren von Polyurethan-Elastomeren keine blockende Oberflaeche besitzen. Erfindungsgemaess wird zur Herstellung von nicht blockenden Polyurethan-Elastomeren das Polyurethan mit mikrokristalliner Cellulose compoundiert.
Description
Das erfindungsgemäße Polyurethan-Elastomer ist für die Herstellung von dünnen Flächengebilden, Folien, Schläuchen, Formteilen sowie für Beschichtungszwecke geeignet.
Bei bekannten Verfahren zur Herstellung von Polyurethan-Elastomererzeugnissen insbesondere dünner Flächengebilde werden zur Verhinderung des unerwünschten Blockens der Erzeugnisse aneinander bzw. an Metallen und dergleichen Trenn- und Gleitmittel bzw. Trägerfolien verwendet. Diese Verfahren sind maschinell und materiell sehr aufwendig und dadurch unökonomisch.
Die USA-Patentschrift 3970715 beschreibt die Herstellung eines Polyurethan-Copolymeren mit Hilfe von Polyäthylen/ Vinylacetat, welches eine geringere Blockneigung als das reine Polyurethan zeigt.
Eine andere USA-Patentschrift 3358052 verweist auf die Einarbeitung von Polyolefinen in das Polyurethan, womit die Trennwirkung bei der Weiterverarbeitung erhöht wird.
Beide Verfahren haben den Nachteil, daß die Herstellung des Copolymeren durch das unterschiedliche Schmelzverhalten des Polyurethans und des Polyäthylen/Vinylacetat-Granulates oder des Polyolefingranulates die Copolymerisierung sehr erschwert ist und nur geringe Mengen Antiblockanteile einarbeitbar sind, wodurch die Trennwirkung nicht ausreichend ist. Zum anderen werden die guten mechanischen Eigenschaften des Polyurethans durch beide Copolymerverfahren negativ beeinflußt.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, thermoplastisch verarbeitbares Polyurethan-Elastomer herzustellen, das während der Weiterverarbeiung z. B. bei der Extrusion von Flächengebilden wie Folien und Schläuchen, bei der Walzenbeschichtung, Herstellung von verschiedenen Formteilen nach den üblichen Verarbeitungsverfahren von Polyurethan-Thermoplasten keine blockende Oberfläche besitzt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von thermoplastisch verarbeitbaren Polyurethan-Elastomeren zu entwickeln, die sich mit geringem technischem Aufwand ohne Blocken verarbeiten lassen. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß Polyurethan mit mikrokristalliner Cellulose compoundiert wird. Überraschenderweise wurde gefunden, daß thermoplastische Polyurethan-Elastomere mit mikrokristalliner Cellulose compoundiert ausgezeichnet verarbeitbare Flächengebilde wie Folien und Schläuche, Formteile und Walzenschmelzbeschichtungsmassen ohne Blocken ergeben. Im weiteren wurde gefunden, daß die aus dem Polyurethan-Cellulose-Compound erhaltenen dünnen Flächengebilde sehr gute Mikroporosität aufweisen.
Außerdem war es bei den bisher üblichen Verfahren nicht möglich, bei dünnen Folien oder Beschichtungen eine einheitliche, gleichmäßige Einfärbung durch Farbpigmente zu erreichen. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich, eine durchgehende, gleichmäßige und eine intensive Einfärbung zu erhalten.
Das erfindungsgemäße Polyurethan-Compound wird aus 70 bis 98, vorzugsweise 80 bis95Gew.-% Polyurethan und 2 bis 30, vorzugsweise 5 bis25Gew.-%, mikrokristalliner Cellulose hergestellt.
Für das erfindungsgemäße Polyurethan-Cellulose-Compound bilden die üblichen für thermoplastische Polyurethane einzusetzenden Ausgängskomponenten die Grundlage, wie z. B. langkettige und kurzkettige aliphatische oder aromatische Hydroxylverbindungen, aliphatische oder aromatische Diisocyanate, Stabilisatoren, Gleitmittel und dergleichen. Die Herstellung des erfindungsgemäßen Polyurethan-Compounds kann nach zwei verschiedenen Verfahren erfolgen. Einmal wird in die aufgeheizte Polyolkomponente die mikrokristalline Cellulose fein dispergiert und ggf ..entgast. Diese Dispersion dient als Ausgangskomponente für die Compoundierung in einem one-shot-Verfahren, wo diese mit den anderen Polyurethanausgangskomponenten, wie weitere Hydroxylverbindungen und Diisocyanate bei hoher Temperatur (über 1000C) zur Reaktion gebracht wird. Das nach dem exothermen Vorgang ausgehärtete Polyurethan-Elastomer wird zu Granulat umgewandelt oder ohne eine Zwischenstufe direkt zur Verarbeitung von Folien, Formteilen, Beschichtungen und dergleichen, am zweckmäßigsten auf einem Entgasungsextruder oder Verarbeitungsmaschinen mit Entgasungszone, eingesetzt. Zum anderen kann das Compoundierungsverfahren so erfolgen, daß zuerst das für das erfindungsgemäß herzustellende Produkt benötigte Polyurethan-Elastomer ohne mikrokristalline Cellulose zu einem Granulat verarbeitet wird und dieses danach in einem Doppelschneckenextruder mit Entgasungszone mit mikrokristalliner Cellulose in der Schmelze compoundiert wird.
47,9 Gew.-Teile Polyesteralkohol auf Basis Adipinsäure und Ethylenglykol mit einem mittleren MG von 2 000
15,0Gew.-Teile mikrokistalline Cellulose
7,6 Gew.-Teile Butandiol-1,4
0,8 Gew.-Teile 2,2', e^'-Tetraisopropyldiphenylcarbodiimid
28,7 Gew.-Teile 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat
Polyesteralkohol, Butandiol-1,4 und Carbodiimid als Hydrolyseschutzmittel werden in einem Reaktionsgefäß auf 60°C erwärmt und unter intensivem Rühren mit mikrokristalliner Cellulose vermischt. Diese Mischung wird mit dem Isocyanat, welches ebenfalls auf 60°C erwärmt wurde, umgesetzt. Durch exotherme Reaktion kommt es zu einem Temperaturanstieg. Bei einer Temperatur von 950C wird das Reaktionsgemisch auf ein beheiztes Blech von 1300C gegossen. Die erstarrte Platte wird 24h zwischengelagert und anschließend granuliert. Dieses Granulat wird auf einer Blasfolienanlage zu Schlauchfolie verarbeitet. Dabei sind keine Hilfsmittel, wie Trennmittel oder Trägerfolie, erforderlich. Das ohne erfindungsgemäße Lösung auftretende Blocken ist nicht zu verzeichnen. Es entstehen blockfreie Folien, die eine gute Mikroporosität aufweisen. Die guten mechanischen Eigenschaften des Polyurethans werden durch die Einarbeitung von Cellulose nicht beeinträchtigt.
Kennwerte
Foliendicke 200μ.πη
Reißfestigkeit 48MPa
Reißdehnung 860%
nach dem Hydrolysetest (14d,80°C)
Reißfestigkeit 38MPa
Reißdehnung 605%
Wasserdampfdurchlässigkeit 120 g/m2 24 h
Beispiel 2 Zusammensetzung
44,2Gew.-Teile Polybutylenglykol mit einem mittleren MG von 1 500
9,4 Gew.-Teile Butandiol-1,4
1,0 Gew.-Teile 2,2', 6,6'-Tetraisopropyldiphenylcarbodiimid
35,4 Gew.-Teile 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat
10,0 Gew.-Teile mikrokristalline Cellulose
Polyetheralkohol, Butandiol und Carbodiimid werden in einem Reaktionsgefäß auf 600C erwärmt und homogenisiert. Diese Mischung wird mit dem Isocyanat, welches ebenfalls auf 60°C erwärmt wurde, umgesetzt. Das Reaktionsgemisch wird mit einer Temperatur von 950C auf ein beheiztes Blech von 1300C gegossen. Die erstarrte Platte wird 24h zwischengelagert und anschließend granuliert. Dieses Granulat wird mit mikrokristalliner Cellulose vermischt und auf einem Doppelschneckenextruder zu einem regelmäßigen Granulat compoundiert. Dieses Compound wird auf einer Folienanlage weiterverarbeitet. Dabei tritt kein Kleben der Folie auf, so daß auf eine Coextrusion bzw. das Arbeiten mit Tfägerfolie verzichtet werden kann.
Bei der Verarbeitung des Polyurethan-Cellulose-Compounds im Spritzgießverfahren tritt kein Kleben der Spritzlinge im Formennest auf, so daß kein Eintrennen mit Trennmittel erforderlich ist.
Die mechanischen Kennwerte des Polyurethans werden durch die Cellulose nicht beeinflußt.
| Kennwerte | 105μηη |
| Foliendicke | 42MPa |
| Reißfestigkeit | 720 % |
| Reißdehnung | (14d,80°C) |
| nach dem Hydrolysetest | 37MPa |
| Reißfestigkeit | 700 % |
| Reißdehnung | |
Claims (3)
- Erfindungsanspruch:1. Verfahren zur Herstellung von nicht blockenden Polyurethan-Elastomeren, die zur Herstellung von Folien, dünnen Flächengebilden, Beschichtung und von verschiedenen Formteilen geeignet sind, dadurch gekennzeichnet, daß Polyurethan mit mikrokristalliner Cellulose compoundiert wird.
- 2. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyurethan-Compound aus 70 bis 98, vorzugsweise 80 bis 95Gew.-%, Polyurethan und 2 bis 30, vorzugsweise 5 bis25Gew.-%, mikrokristalliner Cellulose hergestellt wird.
- 3. Verfahren nach Punkt 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Polyurethanausgangskomponente langkettige und kurzkettige aliphatische oder aromatische Hydroxylverbindungen, aliphatische oder aromatische Diisocyanate, Stabilisatoren, Gleitmittel und dergleichen eingesetzt werden.
Priority Applications (2)
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|---|---|---|---|
| DD25481783A DD235457A1 (de) | 1983-09-14 | 1983-09-14 | Verfahren zur herstellung von nicht blockenden polyurethan-elastomeren |
| DE19843428111 DE3428111A1 (de) | 1983-09-14 | 1984-07-30 | Nicht blockende thermoplastische polyurethane |
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| DD25481783A DD235457A1 (de) | 1983-09-14 | 1983-09-14 | Verfahren zur herstellung von nicht blockenden polyurethan-elastomeren |
Publications (1)
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| DD235457A1 true DD235457A1 (de) | 1986-05-07 |
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Country Status (1)
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| DD (1) | DD235457A1 (de) |
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1983
- 1983-09-14 DD DD25481783A patent/DD235457A1/de not_active IP Right Cessation
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