DE3812481A1 - Wasserhaertende polymerzubereitung - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft wasserhärtende Polymerzubereitungen
für Konstruktionsmaterialien, insbesondere für
medizinische Stützverbände oder technische Vorrichtungen,
die als Additive Polyetherpolysiloxan-Polyurethane
enthalten, ein Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre
Verwendung.
Die erfindungsgemäßen Konstruktionsmaterialien bestehen
im allgemeinen aus einer Trägerschicht, die mit einer
wasserhärtenden Polymerzubereitung beschichtet und/oder
imprägniert sind.
Im allgemeinen können die erfindungsgemäßen Konstruktions
materialien zur Versteifung, Formgebung und Abdichtung
im medizinischen oder technischen Bereich verwendet
werden. Im medizinischen Bereich werden sie bevorzugt
als Gipsersatz eingesetzt.
Die erfindungsgemäßen Konstruktionsmaterialien können
aber auch zur Herstellung von Behältern, Filtern, von
Rohren, zum Verbinden von Konstruktionselementen, zur
Fabrikation von dekorativen oder künstlerischen
Artikeln, zu Versteifungszwecken oder als Füll- bzw.
Dichtungsmaterial für Fugen und Hohlräume eingesetzt
werden.
Konstruktionsmaterialien, die aus einem flexiblen Träger
bestehen, der mit einem wasserhärtenden Reaktivharz
beschichtet und/oder getränkt ist, sind bereits bekannt.
Beispielsweise sei die DE-A-23 57 931 genannt, in der
Konstruktionsmaterialien aus flexiblen Trägern, wie
Gewirken, Geweben oder Vliesen, beschrieben werden, die
mit wasserhärtenden Reaktivharzen, wie Isocyanaten oder
durch Isocyanatgruppen modifizierte Prepolymere, beschichtet
oder getränkt sind.
Die aus der DE-A-23 57 931 bekannten wasserhärtenden
Polymerzubereitungen und die späteren Nachfolgeentwicklungen
haben den Nachteil, daß sie sich nur schlecht
modellieren lassen, insbesondere während der Aushärtungs
phase, da sie dann eine starke Klebrigkeit entwickeln.
Dieses Problem versucht man in der EP-A-02 21 669 durch
Zusatz von Schmiermitteln zu lösen. Die in der EP-A-
02 21 669 beschriebenen Flächengebilde, z. B. orthopädische
Binden, bestehen aus einem mit einer wasserhärtenden
Polymerzubereitung beschichteten Träger, der ober
flächlich zum größten Teil mit einem Schmiermittel be
schichtet ist. Bei den Schmiermitteln handelt es sich
um Verbindungen mit hydropilen Gruppen, die kovalent
an das Polymer gebunden sind oder um Additive, die
inkompatibel mit dem Polymer sind. Die Menge an Schmier
mittel wird so hoch gewählt, daß sie einen kinetischen
Reibungskoeffizienten der beschichteten Flächengebilde
von weniger als 1,2 bewirken. Die so behandelten Flächen
gebilde weisen eine geringe Klebrigkeit auf. Als
unverträgliche, nicht mischbare Additive werden unter
anderem auch Polysiloxane eingesetzt (Seite 8, Zeile 28
bis Seite 10, Zeile 8).
Bei den bekannten Materialien ist es für eine deutliche
Reduzierung des kinetischen Reibungskoeffizienten (z. B.
unter 1,2) notwendig, daß ein Schmiermittel vorhanden
ist, welches hydrophile Gruppen aufweist, die an das
Polymer gebunden sind, und/oder ein Additiv enthalten
ist, wie beispielsweise die genannten Polysiloxane,
welche mit der Polymerzubereitung nicht mischbar ist,
also separat aufgebracht werden müssen.
Es wurden wasserhärtende Polymerzubereitungen für
Konstruktionsmaterialien gefunden, die als Additive Polymer
modifikatoren vom Typ der Polyetherpolysiloxan-
Polyurethane der Formel
in der
R¹ für Niederalkyl steht,
m für die mittlere Zahl an Siloxangruppen im Bereich von 5 bis 25 steht,
R für den Rest
R¹ für Niederalkyl steht,
m für die mittlere Zahl an Siloxangruppen im Bereich von 5 bis 25 steht,
R für den Rest
steht,
worin
X für einen Niederalkylenrest steht,
Y für einen aliphatischen, cycloaliphatischen, aromatischen oder araliphatischen Rest steht,
Z für einen Polyetherrest mit Ethylenoxid- und/oder Propylenoxid-Gruppen steht, wobei die mittlere Zahl der Ethylenoxid- und/oder Propylenoxid-Gruppen im Bereich von 5 bis 150 liegt, und
R² für Niederalkyl steht,
wobei
Y durch weitere
worin
X für einen Niederalkylenrest steht,
Y für einen aliphatischen, cycloaliphatischen, aromatischen oder araliphatischen Rest steht,
Z für einen Polyetherrest mit Ethylenoxid- und/oder Propylenoxid-Gruppen steht, wobei die mittlere Zahl der Ethylenoxid- und/oder Propylenoxid-Gruppen im Bereich von 5 bis 150 liegt, und
R² für Niederalkyl steht,
wobei
Y durch weitere
substituiert sein kann,
in denen
Z und R² die obengenannte Bedeutung haben,
enthalten.
in denen
Z und R² die obengenannte Bedeutung haben,
enthalten.
Die erfindungsgemäßen Additive sind kompatibel mit den
Polymerzubereitungen und vermischen sich völlig mit
diesen. Sie zeigen eine ausgezeichnete Lagerstabilität
und entmischen sich auch nach mehr als 12 Monaten
Lagerung nicht.
Der Vorteil der erfindungsgemäßen Systeme liegt darin,
daß man sie bereits bei der Herstellung der Reaktivharze
beimischen kann, was gegenüber bekannten Materialien
einen Verarbeitungsschritt einspart.
Die Zubereitungen lassen sich während der Aushärtzeit
leicht modellieren, jedoch sind sie während der
Verarbeitungsphase nicht so schlüpfrig, wie die Verbindungen
der EP-A 2 21 669, wo das Gleitmittel als separate
Schicht aufgebracht ist. Die erfindungsgemäßen Zubereitungen
entwickeln ihre gute Modellierbarkeit erst nach
dem Benetzen mit Wasser, wodurch eine bequeme Verarbeitung
ermöglicht wird. Der kinetische Reibungskoeffizient
liegt dann ebenfalls unter 1,2, was die geringe Klebrigkeit
verdeutlicht.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung können im allgemeinen
die Substituenten der Polyetherpolysiloxan-Polyurethane
die folgende Bedeutung haben:
Niederalkyl kann im allgemeinen einen geradkettigen oder
verzweigten Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis etwa 6 Kohlen
stoffatomen bedeuten. Beispielsweise seien Methyl,
Ethyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, Isobutyl, Pentyl, Isopentyl,
Hexyl und Isohexyl genannt. Bevorzugt werden
Methyl und Ethyl. Insbesondere bevorzugt wird Methyl.
Niederalkylen kann im allgemeinen einen zweibindigen,
geradkettigen oder verzweigten Kohlenwasserstoffrest mit
1 bis etwa 6 Kohlenstoffatomen bedeuten. Beispielsweise
sei Methylen, Ethylen, Propylen, Isopropylen, Butylen,
Isobutylen, Pentylen, Isopentylen, Hexylen und Isohexylen
genannt. Bevorzugt wird Methylen, Ethylen und
Propylen.
Ein aliphatischer Rest kann im allgemeinen für einen
geradkettigen oder verzweigten aliphatischen Kohlen
wasserstoffrest mit 2 bis 18, vorzugsweise 6 bis 12,
Kohlenstoffatomen stehen. Beispielsweise seien die folgenden
Reste genannt:
-(CH₂)₆-
-(CH₂)₁₂-
Vorzugsweise sei -(CH₂)₆- genannt.
Ein cycloaliphatischer Rest kann im allgemeinen ein
cycloaliphatischer Kohlenwasserstoffrest mit 4 bis 15,
vorzugsweise 5 bis 10, Kohlenstoffatomen sein.
Beispielsweise seien die folgenden cycloaliphatischen
Kohlenwasserstoffreste genannt:
Bevorzugt sind:
Ein aromatischer Rest kann im allgemeinen ein aromatischer
Kohlenwasserstoffrest mit 6 bis 15, vorzugsweise
6 bis 13, Kohlenstoffatomen sein. Als aromatische Reste
seien beispielsweise genannt: Phenyl, Naphthyl und
Biphenyl. Bevorzugt ist Phenyl.
Ein araliphatischer Rest kann im allgemeinen ein arali
phatischer Kohlenwasserstoffrest mit 8 bis 15, vorzugsweise
8 bis 13, Kohlenstoffatomen sein. Als araliphatische
Reste seien beispielsweise genannt: Benzyl,
Bevorzugt sind:
Die genannten aliphatischen, cycloaliphatischen, aromatischen
und araliphatischen Reste (Y) können gegebenenfalls
durch weitere, bevorzugt durch zwei, insbesondere
bevorzugt durch einen, weiteren Substituenten der
Formel
substituiert sein.
Für Y seien im einzelnen beispielsweise Reste genannt,
die sich von den folgenden niedermolekularen Polyisocyanaten
ableiten:
Geeignete derartige niedermolekulare Polyisocyanate sind
z. B. Hexamethylendiisocyanat, 1,12-Dodecandiisocyanat,
Cyclobutan-1,3-diisocyanat, Cyclohexan-1,3- und -1,4-
diisocyanat sowie beliebige Gemische dieser Isomeren,
1-Isocyanato-3,3,5-trimethyl-5-isocyanatomethylcyclohexan,
2,4- und 2,6-Hexahydrotoluylendiisocyanat sowie
beliebige Gemische dieser Isomeren, Hexahydro-1,3-
und/oder -1,4-phenylendiisocyanat, Perhydro-2,4′-
und/oder -4,4′-diphenylmethan-diisocyanat, 1,3- und 1,4-
Phenylendiisocyanat, 2,4- und 2,6-Toluylendiisocyanat
sowie beliebige Gemische dieser Isomeren, Diphenylmethan-
2,4′- und/oder -4,4′-diisocyanat, Naphthylen-1,5-
diisocyanat, Triphenylmethan-4,4′,4″-triisocyanat oder
Polyphenyl-polymethylenpolyisocyanate, wie sie durch
Anilin-Formaldehyd-Kondensation und anschließende
Phosgenierung erhalten werden.
Geeignete höhermolekulare Polyisocyanate sind Modifizierungs
produkte derartiger einfacher Polyisocyanate, d. h.
Polyisocyanate mit z. B. Isocyanurat-, Carbodiimid-,
Allophanat-, Biuret- oder Uretdion-Struktureinheiten,
wie sie nach an sich bekannten Verfahren des Standes der
Technik aus den beispielhaft genannten einfachen Polyisocyanaten
der obengenannten allgemeinen Formel hergestellt
werden können.
Erfindungsgemäß besonders bevorzugte Polyisocyanatkomponenten
sind die in der Polyurethanchemie üblichen technischen
Polyisocyanate, d. h. Hexamethylendiisocyanat,
2,4- und 2,6-Toluylendiisocyanat, 1-Isocyanato-3,3,5-
trimethyl-5-isocyanatomethyl-cyclohexan (Isophorondiisocyanat,
abgekürzt: IPDI), 4,4′-Diisocyanato-dicyclohexylmethan,
4,4′-Diisocyanatodiphenylmethan, dessen
Gemische mit den entsprechenden 2,4′- und 2,2′-Isomeren,
Polyisocyanatgemische der Diphenylmethanreihe wie sie
durch Phosgenierung von Anilin/Formaldehyd-Kondensaten
in an sich bekannter Weise gewonnen werden können und
die Biuret- oder Isocyanuratgruppen aufweisenden
Modifizierungsprodukte dieser technischen Polyisocyanate
sowie beliebige Gemische derartiger Polyisocyanate.
Isocyanate mit aromatisch gebundenen NCO-Gruppen sind
erfindungsgemäß bevorzugt. Eine erfindungsgemäß besonders
bevorzugte Polyisocyanat-Komponente stellen 2,4-
und 2,6-Toluylendiisocyanat und/oder Gemische aus den
beiden Isomeren dar.
Der Polyetherrest (Z) besteht im allgemeinen aus
Ethylenoxid- und/oder Propylenoxid-Gruppen. Bevorzugt
besteht er aus Ethylenoxid- und Propylenoxid-Gruppen.
Die mittlere Gesamtzahl der Ethylenoxid- und Propylen-
Gruppen liegt im allgemeinen im Bereich von etwa 5 bis
etwa 150, bevorzugt von 10 bis 100. Für den bevorzugten
Fall, daß der Polyetherrest aus Ethylenoxid- und
Propylenoxid-Gruppen besteht, beträgt im allgemeinen das
Gew.-Verhältnis Ethylenoxid zu Propylenoxid 10 : 90% bis
80 : 20%, bevorzugt 20 : 80% bis 75 : 25%.
Die Ethylenoxid- und Propylenoxid-Gruppen können
statistisch, alternierend oder in Blöcken geordnet sein.
Bevorzugt ist eine statistische Verteilung.
Bevorzugt können die erfindungsgemäßen wasserhärtenden
Polymerzubereitungen als Additive Polyetherpolysiloxan-
Polyurethane der Formel (I) enthalten,
in der
R¹ für Methyl oder Ethyl steht,
m für die mittlere Zahl an Siloxangruppen im Bereich von 5 bis 25 steht,
R für den Rest
in der
R¹ für Methyl oder Ethyl steht,
m für die mittlere Zahl an Siloxangruppen im Bereich von 5 bis 25 steht,
R für den Rest
steht,
worin
X für Alkylen (C₁ bis C₄) steht,
Y einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 2 bis 18 Kohlenstoffatomen,
einen cycloaliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 4 bis 15 Kohlenstoffatomen,
einen aromatischen Kohlenwasserstoffrest mit 6 bis 15 Kohlenstoffatomen oder
einen araliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 8 bis 15 Kohlenstoffatomen bedeutet,
Z für einen Polyetherrest mit Ethylenoxid- und Propylenoxid-Gruppen steht, wobei die mittlere Zahl der Ethylenoxid- und Propylenoxid-Gruppen im Bereich von 10 bis 100 liegt, und
R² für Alkyl (C₁ bis C₄) steht,
wobei das Gewichtsverhältnis der Ethylenoxid- zu Propylenoxid-Gruppen 10 : 90% bis 80 : 20% beträgt und
wobei Y durch 1 oder 2 weitere
worin
X für Alkylen (C₁ bis C₄) steht,
Y einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 2 bis 18 Kohlenstoffatomen,
einen cycloaliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 4 bis 15 Kohlenstoffatomen,
einen aromatischen Kohlenwasserstoffrest mit 6 bis 15 Kohlenstoffatomen oder
einen araliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 8 bis 15 Kohlenstoffatomen bedeutet,
Z für einen Polyetherrest mit Ethylenoxid- und Propylenoxid-Gruppen steht, wobei die mittlere Zahl der Ethylenoxid- und Propylenoxid-Gruppen im Bereich von 10 bis 100 liegt, und
R² für Alkyl (C₁ bis C₄) steht,
wobei das Gewichtsverhältnis der Ethylenoxid- zu Propylenoxid-Gruppen 10 : 90% bis 80 : 20% beträgt und
wobei Y durch 1 oder 2 weitere
substituiert sein kann,
in denen
Z und R² die obengenannte Bedeutung haben.
in denen
Z und R² die obengenannte Bedeutung haben.
Insbesondere bevorzugt können die erfindungsgemäßen
wasserhärtenden Polymerzubereitungen als Additive
Polyetherpolysiloxan-Polyurethane der Formel (I) enthalten,
in der
R¹ für Methyl oder Ethyl steht,
m für die mittlere Zahl an Siloxangruppen im Bereich von 5 bis 25 steht,
R für den Rest
in der
R¹ für Methyl oder Ethyl steht,
m für die mittlere Zahl an Siloxangruppen im Bereich von 5 bis 25 steht,
R für den Rest
steht,
worin
X für Alkylen (C₁ bis C₄) steht,
Y einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 6 bis 10 Kohlenstoffatomen,
einen cycloaliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 5 bis 10 Kohlenstoffatomen,
einen aromatischen Kohlenwasserstoffrest mit 6 bis 13 Kohlenstoffatomen oder
einen araliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 8 bis 13 Kohlenstoffatomen bedeutet,
Z für einen Polyetherrest mit Ethylenoxid- und Propylenoxid-Gruppen steht, wobei die mittlere Zahl der Ethylenoxid- und Propylenoxid-Gruppen im Bereich von 10 bis 100 liegt, und
R² für Alkyl (C₁ bis C₄) steht,
wobei das Gewichtsverhältnis der Ethylenoxid- zu Propylenoxid-Gruppen 10 : 90% bis 80 : 20% beträgt und
wobei Y durch eine weitere
worin
X für Alkylen (C₁ bis C₄) steht,
Y einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 6 bis 10 Kohlenstoffatomen,
einen cycloaliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 5 bis 10 Kohlenstoffatomen,
einen aromatischen Kohlenwasserstoffrest mit 6 bis 13 Kohlenstoffatomen oder
einen araliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 8 bis 13 Kohlenstoffatomen bedeutet,
Z für einen Polyetherrest mit Ethylenoxid- und Propylenoxid-Gruppen steht, wobei die mittlere Zahl der Ethylenoxid- und Propylenoxid-Gruppen im Bereich von 10 bis 100 liegt, und
R² für Alkyl (C₁ bis C₄) steht,
wobei das Gewichtsverhältnis der Ethylenoxid- zu Propylenoxid-Gruppen 10 : 90% bis 80 : 20% beträgt und
wobei Y durch eine weitere
substituiert sein kann,
in der
Z und R² die obengenannte Bedeutung haben.
in der
Z und R² die obengenannte Bedeutung haben.
Die Gruppe der als Additive verwendeten Polyetherpolysiloxan-
Polyurethane ist an sich bekannt
(DE-A- 25 58 523, US 40 96 162); sie werden als Stabilisatoren
für Polyurethanschäume eingesetzt.
Die Polyetherpolysiloxan-Polyurethane können hergestellt
werden, indem man im Isocyanat OCN-Y-NCO mit
einem monohydroxyfunktionellen Polyether HO-Z-R² und
dann das Reaktionsprodukt OCN-Y-NH-CO-O-Z-R² mit einem
Bishydroxyalkyldialkylpolysiloxan
wobei
X, Y, Z, R¹, R² und m die obengenannte Bedeutung haben,
umsetzt.
X, Y, Z, R¹, R² und m die obengenannte Bedeutung haben,
umsetzt.
Die erfindungsgemäßen wasserhärtenden Polymerzubereitungen
enthalten im allgemeinen 0,1 bis 10 Gew.-%, bevorzugt
0,5 bis 8 Gew.-%, Polyetherpolysiloxan-Polyurethane,
bezogen auf das Polymerharz, wobei der kinetische
Reibungskoeffizient um 0,5 oder mehr kleiner sein soll als
der ohne die Menge der entsprechenden Additive.
Selbstverständlich ist es möglich, daß die erfindungs
gemäßen wasserhärtenden Polymerzubereitungen mehrerer
der genannten erfindungsgemäßen Polyetherpolysiloxan-
Polyurethan als Additive enthalten.
Wasserhärtende Polymerzubereitungen sind bevorzugt Harze
auf Polyurethan- oder Polyvinylharz-Basis.
Besonders bevorzugt sind Polyisocyanate bzw. Präpolymere
mit freien Isocyanatgruppen (Polyurethane).
Als wasserhärtende Polyisocyanate bzw. Polyurethane
kommen erfindungsgemäß alle an sich bekannten organischen
Polyisocyanate in Frage, d. h. beliebige Verbindungen
bzw. Gemische von Verbindungen, die pro Molekül
mindestens zwei organisch gebundene Isocyanatgruppen
aufweisen. Hierzu gehören sowohl niedermolekulare
Polyisocyanate mit einem unter 400 liegenden Molekular
gewicht als auch Modifizierungsprodukte derartiger nieder
molekularer Polyisocyanate mit einem aus der
Funktionalität und dem Gehalt an funktionellen Gruppen
berechenbaren, z. B. 400 bis 10 000, vorzugsweise 600 bis
8000, und insbesondere 800 bis 5000, betragenden
Molekulargewicht. Geeignete niedermolekulare
Polycyanate sind beispielsweise solche der Formel
Q(NCO) n ,
in der
n = 2 bis 4, vorzugsweise 2 bis 3, und
Q einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 2 bis 18, vorzugsweise 6 bis 10 C-Atomen,
einen cycloaliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 4 bis 15, vorzugsweise 5 bis 10 C-Atomen,
einen aromatischen Kohlenwasserstoffrest mit 6 bis 15, vorzugsweise 6 bis 13 C-Atomen,
oder einen araliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 8 bis 15, vorzugsweise 8 bis 13 C-Atomen,
bedeuten.
n = 2 bis 4, vorzugsweise 2 bis 3, und
Q einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 2 bis 18, vorzugsweise 6 bis 10 C-Atomen,
einen cycloaliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 4 bis 15, vorzugsweise 5 bis 10 C-Atomen,
einen aromatischen Kohlenwasserstoffrest mit 6 bis 15, vorzugsweise 6 bis 13 C-Atomen,
oder einen araliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 8 bis 15, vorzugsweise 8 bis 13 C-Atomen,
bedeuten.
Geeignete derartige niedermolekulare Polyisocyanate sind
z. B. Hexamethylendiisocyanat, 1,12-Dodecandiisocyanat,
Cyclobutan-1,3-diisocyanat, Cyclohexan-1,3- und -1,4-
diisocyanat sowie beliebige Gemische dieser Isomeren,
1-Isocyanato-3,3,5-trimethyl-5-isocyanatomethylcyclohexan,
2,4- und 2,6-Hexahydrotoluylendiisocyanat
sowie beliebige Gemische dieser Isomeren, Hexahydro-1,3-
und/oder -1,4-phenylendiisocyanat, Perhydro-2,4′-
und/oder -4,4′-diphenylmethan-diisocyanat, 1,3- und 1,4-
Phenylendiisocyanat, 2,4- und 2,6-Toluylendiisocyanat
sowie beliebige Gemische dieser Isomeren, Diphenylmethan-2,4′-
und/oder -4,4′-diisocyanat, Naphthylen-1,5-diisocyanat,
Triphenylmethan-4,4′,4″-triisocyanat oder
Polyphenyl-polymethylenpolyisocyanate, wie sie durch
Anilin-Formaldehyd-Kondensation und anschließende
Phosgenierung erhalten werden.
Geeignete höhermolekulare Polyisocyanate sind Modifizierungs
produkte derartiger einfacher Polyisocyanate, d. h.
Polyisocyanate mit z. B. Isocyanurat-, Carbodiimid-,
Allophanat-, Biuret- oder Uretdion-Struktureinheiten,
wie sie nach an sich bekannten Verfahren des Standes der
Technik aus den beispielhaft genannten einfachen Poly
isocyanaten der oben genannten allgemeinen Formel
hergestellt werden können. Unter den höhermolekularen,
modifizierten Polyisocyanaten sind insbesondere die aus
der Polyurethanchemie bekannten Prepolymeren mit endständigen
Isocyanatgruppen des Molekulargewichtsbereichs
400 bis 10 000, vorzugsweise 600 bis 8000 und insbesondere
800 bis 5000, von Interesse. Diese Verbindungen
werden in an sich bekannter Weise durch Umsetzung von
überschüssigen Mengen an einfachen Polyisocyanaten der
beispielhaft genannten Art mit organischen Verbindungen
mit mindestens zwei gegenüber Isocyanatgruppen reaktions
fähigen Gruppen, insbesondere organischen Polyhydroxyl
verbindungen hergestellt. Geeignete derartige
Polyhydroxylverbindungen sind sowohl einfache mehr
wertige Alkohole wie z. B. Ethylenglykol, Trimethylolpropan,
Propandiol-1,2 oder Butandiol-1,2, insbesondere
jedoch höhermolekulare Polyetherpolyole und/oder
Polyesterpolyole der aus der Polyurethanchemie an sich
bekannten Art mit Molekulargewichten von 600 bis 8000,
vorzugsweise 800 bis 4000, die mindestens zwei, in der
Regel 2 bis 8, vorzugsweise aber 2 bis 4 primäre
und/oder sekundäre Hydroxylgruppen aufweisen. Selbstver
ständlich können auch solche NCO-Präpolymere eingesetzt
werden, die beispielsweise aus niedermolekularen Poly
isocyanaten der beispielhaft genannten Art und weniger
bevorzugten Verbindungen mit gegenüber Isocyanatgruppen
reaktionsfähigen Gruppen wie z. B. Polythioetherpolyolen,
Hydroxylgruppen aufweisenden Polyacetalen, Polyhydroxy
polycarbonaten, Hydroxylgruppen aufweisenden Polyesteramiden
oder Hydroxylgruppen aufweisenden Copolymerisaten
olefinisch ungesättigter Verbindungen erhalten worden
sind. Zur Herstellung der NCO-Präpolymeren geeignete
Verbindungen mit gegenüber Isocyanatgruppen reaktions
fähigen Gruppen, insbesondere Hydroxylgruppen, sind
beispielsweise die in US-PS 42 18 543, Kolonne 7, Zeile
29 bis Kolonne 9, Zeile 25 beispielhaft offenbarten
Verbindungen. Bei der Herstellung der NCO-Präpolymeren
werden diese Verbindungen mit gegenüber Isocyanatgruppen
reaktionsfähigen Gruppen mit einfachen Polyisocyanten
der oben beispielhaft genannten Art unter Einhaltung
eines NCO/OH-Äquivalentverhältnisses von <1 zur Umsetzung
gebracht. Die NCO-Präpolymeren weisen im allgemeinen
einen NCO-Gehalt von 2,5 bis 30, vorzugsweise 6
bis 25 Gew.-%, auf. Hieraus geht bereits hervor, daß im
Rahmen der vorliegenden Erfindung unter "NCO-Präpolymeren"
bzw. unter "Präpolymeren mit endständigen Isocyanatgruppen"
sowohl die Umsetzungsprodukte als solche
als auch ihre Gemische mit überschüssigen Mengen an
nicht umgesetzten Ausgangspolyisocyanaten, die oft auch
als "Semipräpolymer" bezeichnet werden, zu verstehen
sind.
Erfindungsgemäß besonders bevorzgute Polyisocyanatkomponenten
sind die in der Polyurethanchemie üblichen technischen
Polyisocyanate, d. h. Hexamethylendiisocyanat,
1-Isocyanato-3,3,5-trimethyl-5-isocyanatomethyl-cyclohexan
(Isophorondiisocyanat, abgekürzt: IPDI), 4,4′-
Diisocyanato-dicyclohexylmethan, 4,4′-Diisocyanatodiphenylmethan,
dessen Gemische mit den entsprechenden
2,4′- und 2,2′-Isomeren, Polyisocyanatgemische der
Diphenylmethanreihe, wie sie durch Phosgenierung von
Anilin/Formaldehyd-Kondensaten in an sich bekannter
Weise gewonnen werden können, die Biuret- oder
Isocyanuratgruppen aufweisenden Modifizierungsprodukte
dieser technischen Polyisocyanate und insbesondere NCO-
Prepolymere der genannten Art auf Basis dieser technischen
Polyisocyanate einerseits und den beispielhaft
genannten einfachen Polyolen und/oder Polyetherpolyolen
und/oder Polyesterpolyolen andererseits, sowie beliebige
Gemische derartiger Polyisocyanate. Isocyanate mit
aromatisch gebundenen NCO-Gruppen sind erfindungsgemäß
bevorzugt. Eine erfindungsgemäß besonders bevorzugte
Polyisocyanat-Komponente stellt teilweise carbodiimidisiertes
Diisocyanatodiphenylmethan dar, welches infolge
Anlagerung von monomeren Diisocyanat an die Carbodiimid-
Struktur auch Uretonimingruppen aufweist.
Die wasserhärtenden Polyurethane können an sich bekannte
Katalysatoren enthalten. Insbesondere können dies tert.
Amine sein, die die Isocyanat/Wasser-Reaktion und nicht
eine Selbstreaktion (Trimerisierung, Allophanatisierung)
katalysieren (DE-A 23 57 931). Als Beispiele seien
genannt tert. aminhaltige Polyether (DE-A 26 51 089),
niedermolekulare tert. Amine, wie
oder Dimorpholindiethylether
oder Bis-(2,6-dimethylmorpholino)-diethylether (WO
86/01 397). Der Gehalt an Katalysator, bezogen auf den
tert.-Stickstoff, beträgt im allgemeinen 0,05 bis 0,5 Gew.-%,
bezogen auf das Polymerharz.
Wasserhärtende Polyvinylharze können beispielsweise
Vinylverbindungen sein, die aus einem hydrophilen Präpolymer
mit mehr als einer polymerisierbaren Vinylgruppe
bestehen, in der ein fester, unlöslicher Vinyl-Redox
Katalysator eingelagert ist, dessen einer Bestandteil
von einer wasserlöslichen bzw. wasserdurchlässigen Hülle
umkapselt ist. Ein solcher Redox Katalysator ist
beispielsweise Natriumhydrogensulfit/Kupfer(II)sulfat, bei
dem beispielsweise das Kupfersulfat mit Poly-2-
hydroxyethylmethylacrylat verkapselt ist.
Polyvinylharze werden beispielsweise in der EP-A
01 36 021 beschrieben.
Die wasserhärtenden Polymerzubereitungen können an sich
bekannte Zusatzmittel enthalten, wie z. B. Verlaufshilfsmittel,
Thixotropiermittel, Entschäumer und andere bekannte
Gleitmittel.
Weiterhin können die Kunststoffharze eingefärbt sein
oder, falls erwünscht, UV-Stabilisatoren enthalten.
Als Zusatzmittel seien beispielsweise genannt: Polydi
methylsiloxane, Calciumsilikate vom Aerosil-Typ, Polywachse
(Polyethylenglykole), UV-Stabilisatoren vom
Ionol-Typ (DE-A 29 21 163), Farbpigmente, wie Ruß
Eisenoxide, Titandioxid oder Phthalocyanine.
Die insbesondere für Polyurethan-Präpolymere geeigneten
Zusatzmittel sind im Kunststoff-Handbuch, Band 7, Poly
urethane, Seiten 100 bis 109 (1983) beschrieben. Sie
werden im allgemeinen in einer Menge von 0,5 bis 5%
(bezogen auf das Harz) zugesetzt.
Als Trägermaterialien kommen massive oder poröse Folien
oder auch Schaumstoffe aus natürlichen oder synthetischen
Materialien (z. B. Polyurethan) in erster Linie
luftdurchlässige, flexible Flächengebilde auf textiler
Basis in Betracht, vorzugsweise mit einem Flächengewicht
von 20 bis 1000 g/m², insbesondere von 30 bis 500 g/m².
Als Flächengebilde seien beispielsweise genannt:
- 1. Textile Gewebe, Gewirke oder Gestricke eines Flächengewichte von 20 bis 400 g/m², vorzugsweise 40 bis 250 g/m², mit 25 bis 100 Maschenreihen pro 10 cm, vorzugsweise 30 bis 75 Maschenreihen pro 10 cm und 30 bis 90 Maschenstäbe pro 10 cm, vorzugsweise 40 bis 80 Maschenstäbe pro 10 cm. Das textile Gewebe, Gewirke oder Gestricke kann aus beliebigen natürlichen oder synthetischen Garnen hergestellt sein. Vorzugsweise werden Garne eingesetzt, die aus Baumwolle, Polyester-, Polyacrylat-, Polyamid- oder Elasthan-Fasern bestehen bzw. aus Gemischen der vorgenannten. Besonders bevorzugt sind textile Träger aus den vorgenannten Garnen, die eine Dehnung in Längsrichtung von 10 bis 100% und/oder in Querrichtung von 20 bis 300% aufweisen.
- 2. Glasfasergewebe, -gewirke oder -gestricke eines Flächengewichts von 60 bis 500 g/m², vorzugsweise 100 bis 400 g/m², hergestellt aus Glasfasergarnen mit einem E-Modul von 7000 bis 9000 (daN/mm²), und einer Fadenzahl von 3 bis 10, bevorzugt 5 bis 7 in Längsrichtung und mit einer Fadenzahl von 3 bis 10, bevorzugt 4 bis 6 in Querrichtung je Zentimeter Glasfasergewebe, die durch eine spezielle Art der Hitzebehandlung eine Längenelastizität von 10 bis 30% besitzen, sind bevorzugt. Die Gewirke können sowohl geschlichtet als auch ungeschlichtet sein.
- 3. Nicht gebundene oder gebundene oder genadelte Vliese auf Basis von anorganischen und vorzugsweise organischen Fasern eines Flächengewichts von 30 bis 400 g/m², vorzugsweise 50 bis 200 g/m².
Für die Herstellung erfindungsgemäßer Konstruktions
materialien in Form von Schalen oder Schienen kommen
auch Vliese mit Flächengewichten bis 1000 g/m² in
Betracht. Erfindungsgemäß geeignete Trägermaterialien
werden beispielsweise auch in US 41 34 397,
US 36 86 725, US 38 82 857, DE-A 32 11 634 und
EP-A-61 642 beschrieben.
Bei den erfindungsgemäßen Konstruktionsmaterialien ist
das Trägermaterial mit einer Menge von 25 bis 80 Gew.-%,
bevorzugt von 30 bis 75 Gew.-%, an wasserhärtender Polymer
zubereitung, bezogen auf das gesamte Material, beschichtet
und/oder imprägniert.
Es wurde auch ein Verfahren zur Herstellung wasserhärtender
Polymerzubereitung für Konstruktionsmaterialien
gefunden, dadurch gekennzeichnet, daß man ein wasserhärtendes
Reaktivharz mit einem Polyetherpolysiloxan-Polyurethan-
Additiv der Formel
in der
R¹ für Niederalkyl steht,
m für die mittlere Zahl an Siloxangruppen im Bereich von 5 bis 25 steht,
R für den Rest
R¹ für Niederalkyl steht,
m für die mittlere Zahl an Siloxangruppen im Bereich von 5 bis 25 steht,
R für den Rest
steht,
worin
X für einen Niederalkylenrest steht,
Y für einen aliphatischen, cycloaliphatischen, aromatischen oder araliphatischen Rest steht,
Z für einen Polyetherrest mit Ethylenoxid- und/oder Propylenoxid-Gruppen steht, wobei die mittlere Zahl der Ethylenoxid und/oder Propylenoxid-Gruppen im Bereich von 5 bis 150 liegt, und
R² für Niederalkyl steht,
wobei
Y durch weitere
worin
X für einen Niederalkylenrest steht,
Y für einen aliphatischen, cycloaliphatischen, aromatischen oder araliphatischen Rest steht,
Z für einen Polyetherrest mit Ethylenoxid- und/oder Propylenoxid-Gruppen steht, wobei die mittlere Zahl der Ethylenoxid und/oder Propylenoxid-Gruppen im Bereich von 5 bis 150 liegt, und
R² für Niederalkyl steht,
wobei
Y durch weitere
substituiert sein kann,
in denen
Z und R² die obengenannte Bedeutung haben,
vermischt, Katalysatoren und weitere Hilfs- und Zusatzmittel zugibt und dann homogen über die Fläche des Träger materials verteilt.
in denen
Z und R² die obengenannte Bedeutung haben,
vermischt, Katalysatoren und weitere Hilfs- und Zusatzmittel zugibt und dann homogen über die Fläche des Träger materials verteilt.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeitet man unter
Ausschluß von Feuchtigkeit. Bevorzugt wird bei einer
relativen Feuchte <2% (bei 21°C), besonders bevorzugt
bei <1% (bei 21°C), gearbeitet.
Für die Beschichtung bzw. Imprägnierung kann die Polymer
zubereitung in einem inerten Lösungsmittel gelöst
sein, das nach dem Beschichtungsvorgang wieder abgezogen
wird.
Inerte Lösungsmittel können beispielsweise chlorierte
Kohlenwasserstoffe, wie Methylenchlorid, Trichlorethan
oder Chloroform, Ketone wie Aceton und Methylethylketon,
Ester wie Essigsäureethylester und Butylacetat, Aromaten
wie Toluol, Xylol oder entsprechende derivatisierte
Typen, die keinen Zerewitinoff-aktiven Wasserstoff
besitzen, sein.
Beispielsweise können die erfindungsgemäßen Konstruktions
materialien wie folgt hergestellt werden:
Im allgemeinen läßt man das Trägermaterial über eine
Walze laufen und tränkt es mit der Polymerzubereitung,
gegebenenfalls in einem Lösungsmittel. Unmittelbar nach
der Beschichtung bzw. Imprägnierung wird das Material
in der gewünschten Länge (in der Regel 2 bis 11 m) auf
geeignete Spulen aufgerollt und in einer luft- und
wasserdichten Folie (z. B. aus Kunststoff-Aluminium-
Laminat) oder anderen völlig dichten Behältern versiegelt,
wie sie in der DE-A-23 57 931, DE-A-26 51 089 und
DE-A-30 33 569 beschrieben werden.
Unmittelbar vor der Anwendung wird das Material aus der
Verpackung entnommen und um den betreffenden Gegenstand
gewickelt oder anderweitig angebracht.
Für die Aushärtung werden die erfindungsgemäßen
Zubereitungen mit Wasser, gegebenenfalls auch nur mit Luft
feuchtigkeit, in Kontakt gebracht.
Der Aushärtvorgang ist in der Regel kurz (etwa 3 bis
15 Min.). In dieser Zeit sind die erfindungsgemäßen
Zubereitungen überraschenderweise gut modellierbar. Sie
zeigen kaum Klebrigkeiten, ihr kinetischer Reibungs
koeffizient liegt im allgemeinen unter 10.
Die erfindungsgemäßen Polymermodifikationen, die die
Verarbeitung des beschichteten Trägermaterials wesentlich
erleichtern, beeinflussen das Eigenschaftsbild der
ausgehärteten Konstruktionsmaterialien in Bezug auf
Härte, Bruchdehnung, Lagenverbund nicht.
94,2 g Toluylen-2,4 und 2,6-diisocyanat-Gemisch im
Isomerenverhältnis 80 : 20 werden in einer Apparatur,
bestehend aus einem Dreihalskolben mit Rührer, Tropftrichter
und Rückflußkühler in 250 ml abs. Methylenchlorid
vorgelegt.
Hierzu werden 1200 g eines monofunktionellen Polyethers,
gestartet auf n-Butanol mit einem Mischblock aus 15%
Propylenoxid und 65% Ethylenoxid und einem Endblock von
20% Ethylenoxid (mittleres Molekulargewicht:
2440 g/mol), langsam unter Rückfluß des vorgelegten
Gemisches zugetropft. Nach erfolger Zugabe wird noch
eine halbe Stunde unter Rückfluß erhitzt.
Dann werden 153 g eines bishydroxymethylfunktionellen
Polydimethylsiloxans mit dem mittleren Molekulargewicht
566 g/mol zugegeben und das Reaktionsgemisch weitere 2
Stunden unter Rückfluß erhitzt. Zur Aufarbeitung wird
das gesamte Reaktionsgemisch am Rotationsverdampfer vom
Lösungsmittel befreit und ist nun als Additiv verwendbar.
In einem 10-l-Sulfiergefäß mit Edelstahl-Ankerrührer
werden 6,48 kg Isocyanat (Bis-(4-isocyanato-phenyl)-methan,
welches carbodiimidisierte Anteile enthält [NCO-
Gehalt = 29%]) vorgelegt. Dann werden 7,8 g eines Poly
dimethylsiloxans mit η = 30 000 mPa · s und 4,9 g Benzoyl
chlorid sowie danach 1,932 kg eines durch Propoxylierung
von Propylenglykol hergestellten Polyethers (OH-Zahl =
112 mg KOH/g), 1,29 kg eines durch Propylierung von
Propylenglykol hergestellten Polyethers (OH-Zahl = 250 mg
KOH/g) und 190 g Dimorpholinodiethylether zugegeben.
Nach 30 Min. erreicht die Reaktionstemperatur 45°C, nach
1 Std. ist das Temperaturmaximum von 56°C erreicht, und
der Isocyanatgehalt beträgt 14,2%. Zu dem Reaktionsgemisch
werden dann 500 g des in Beispiel 1 beschriebenen
Additivs zugesetzt und homogen gerührt. Der Isocyanat
gehalt beträgt am Ende 13,2%, die Viskosität
liegt bei 19 950 mPa · s.
In einer Apparatur analog Beispiel 2 werden 6,48 kg
Isocyanat (Bis(4-isocyanatophenyl)-urethan, welches
carbodiimidisierte Anteile enthält [NCO-Gehalt = 29%]
vorgelegt. Dann werden 7,8 g eines Polydimethylsiloxan
mit η₂₅ = 30 000 mPa · s und 4,9 g Benzoylchlorid sowie
danach 1,93 kg eines durch Propoxylierung von Propylenglykol
hergestellten Polylethers (OH-Zahl = 112 mg
KOH/g), 1,29 kg eines durch Propoxylierung von Glycerin
hergestellten Polyethers/OH-Zahl = 250 mg KOH/g) und
190 g Di-morpholinodiethylether zugegeben. Nach 30
Minuten erreicht die Reaktionstemperatur 42°C, nach 1 Std.
ist das Temperaturmaximum von 48°C erreicht und der
Isocyanatgehalt beträgt 13,6%. Die Viskosität liegt bei
17 888 mPa · s.
In einem 10-l-Sulfiergefäß mit Edelstahl-Ankerrührer
werden 6,5 kg Isocyanat (Bis-(4-isocyanatophenyl)-methan,
welches carbodiimidisierte Anteile enthält [NCO-
Gehalt = 29%]), vorgelegt und auf ca. 50°C vorgewärmt.
Dazu werden 150 g eines UV-Stabilisators (ein Cyanalkyl
indolderivat) zugegeben und so lange gerührt, bis der
gesamte Feststoff gelöst ist. Nach Abkühlen auf Raum
temperatur werden 3,5 kg propoxylierten Triethanolamins
(OH-Zahl = 150 mg KOH/g) innerhalb von 10 Minuten zugesetzt.
Nach kurzem Temperaturanstieg auf 55°C nach 55
Minuten fällt die Temperatur wieder und der Isocyanat
gehalt erreicht nach 2 Stunden 13,4%. Nach Zugabe von
534,2 g des in Beispiel 1 beschriebenen Additivs wird
das Reaktionsgemisch homogen gerührt, seine Viskosität
liegt bei 19 056 mPa · s (25°C).
In einem 10-l-Sulfiergefäß mit Edelstahl-Ankerrührer
werden 6,5 kg Isocyanat (Bis-(4-isocyanatophenyl)-methan,
welches carbodiimidisierte Anteile enthält [NCO-
Gehalt = 29%]), vorgelegt und auf ca. 50°C vorgewärmt.
Dazu werden 150 g eines UV-Stabilisators (ein Cyanalkyl
indolderivat) zugegeben und so lange gerührt, bis der
gesamte Feststoff gelöst ist. Nach Abkühlen auf Raum
temperatur werden 3,5 kg propoxylierten Triethanolamins
(OH-Zahl = 150 mg KOH/g) innerhalb von 10 Minuten zugesetzt.
Nach kurzem Temperaturanstieg auf 55°C nach 55
Minuten fällt die Temperatur wieder und der Isocyanatgehalt
erreicht nach 2 Stunden 13,4%. Der Isocyanatgehalt
des fertigen Präpolymers beträgt 12,7%, die
Viskosität liegt bei 14 640 mPa · s (25°C).
- 6a) Ein Glasfasergemisch (Breite 10,0 cm, Quadratmetergewicht ca. 290 g/m²), das in Längsrichtung eine Dehnung von ca. 65% aufweist (eine ausführliche Beschreibung dieser Gewirke findet sich in der US 46 09 578), wird mit 80 Gew.-% (bezogen auf Gewirke) des Harzes gemäß Beispiel 2 beschichtet. Die Beschichtung erfolgt in einer Atmosphäre, deren relative Feuchte durch einen Taupunkt des Wassers von unterhalb -20°C gekennzeichnet ist. Das Harz wird über ein geeignetes Walzenimprägniermittel homogen auf das Gewirke aufgebracht. Eine geeignete Apparatur ist in der US 44 27 002 detailliert beschrieben. Nach Beschichtung werden 3,66 m dieses Bandes auf einer Kunststoffspule von 1 cm Durchmesser aufgewickelt und in einer Wasserdampf undurchlässigen Folie versiegelt.
- 6b) Analog zu Beispiel (6a) und das Glasfasergewirke mit 80 Gew.-% (bezogen auf Gewirke) des Harzes aus Beispiel 3 beschichtet und verpackt.
- 6c) Analog zu Beispiel (6a) wird das Glasfasergewirke mit 70 Gew.-% (bezogen auf Gewirke) des Harzes aus Beispiel 4 beschichtet und verpackt.
- 6d) Analog zu Beispiel (6a) und das Glasfasergewirke mit 70 Gew.-% (bezogen auf Gewirke) des Harzes mit Beispiel 5 beschichtet und verpackt.
- 6e) Analog zu Beispiel (6a) wird ein Polyestergewirke (Breite 10,0 cm, Quadratmetergewicht 118 g/m²), das in Längsrichtung eine Dehnung von ca. 55% und in Querrichtung eine Dehnung von ca. 90% aufweist und welches im Maschenstab ein polyfiles, texturiertes Polyesterfilamentgarn (167 dtex, f 30 × 1) und in der Maschenreihe ein polyfiles hochfestes Polyester filamentgarn (550 dtex, f 96, normal schrumpfend) besitzt, mit 150 Gew.-% (bezogen auf Gewirke) des Harzes aus Beispiel 2 beschichtet und verpackt.
- 6f) Analog zu Beispiel (6a) wird das in Beispiel (6e) beschriebene Polyestergewirke mit 150 Gew.-% (bezogen auf Gewirke) des Harzes aus Beispiel 2 beschichtet und verpackt.
In völliger Analogie zur EP 2 21 669 wurde entsprechend
dem ASTm D-1894-Test mit einer ApReibungskoeffizienttron
Corp. (Instron Coefficient of Friction Fixture; Catalog
N. 2810-005) und dem in der EP-A 2 21 669, Seite 13,
beschriebenen Edelstahlschlitten der kinetische Reibungs
koeffizient bestimmt.
Die Probeverbände wurden nach 1 Monat der Verpackung
entnommen und wie in EP-A 2 21 669, Seite 14, 15,
beschrieben aufbereitet und vermessen. Die Kraftmessung
erfolgte mit einer ZWICK Universal Prüfmaschine Typ
1484.
Kin. Reibungskoeffizient | ||
Vergleichsproben: | ||
Scotchcast® (ohne Gleitmittel, s. EP 2 21 669, Seite 17) | 2,0 | |
Scotchcast® Plus (mit Gleitmittel, Ethylenoxid im Reaktivharz, 4,7% Polydimethylsiloxan-Zusatz) | 0,3 | |
Beispiele (erfindungsgemäß) @ | 6a | 0,8 |
6b | 1,5 | |
6c | 0,7 | |
6d | 1,6 | |
6e | 0,3 | |
6f | 0,8 |
Claims (9)
1. Wasserhärtende Polymerzubereitung für Konstruktions
materialien, enthaltend als Additiv Polyetherpolysiloxan-
polyurethane der Formel
in der
R¹ für Niederalkyl steht,
m für die mittlere Zahl an Siloxangruppen im Bereich von 5 bis 25 steht,
R für den Rest steht,
worin
X für einen Niederalkylenrest steht,
Y für einen aliphatischen, cycloaliphatischen, aromatischen oder araliphatischen Rest steht,
Z für einen Polyetherrest mit Ethylenoxid- und/oder Propylenoxid-Gruppen steht, wobei die mittlere Zahl der Ethylenoxid- und/oder Propylenoxid-Gruppen im Bereich von 10 bis 100 liegt, und
R² für Niederalkyl steht,
wobei
Y durch weitere substituiert sein kann,
in denen
Z und R² die obengenannte Bedeutung haben.
R¹ für Niederalkyl steht,
m für die mittlere Zahl an Siloxangruppen im Bereich von 5 bis 25 steht,
R für den Rest steht,
worin
X für einen Niederalkylenrest steht,
Y für einen aliphatischen, cycloaliphatischen, aromatischen oder araliphatischen Rest steht,
Z für einen Polyetherrest mit Ethylenoxid- und/oder Propylenoxid-Gruppen steht, wobei die mittlere Zahl der Ethylenoxid- und/oder Propylenoxid-Gruppen im Bereich von 10 bis 100 liegt, und
R² für Niederalkyl steht,
wobei
Y durch weitere substituiert sein kann,
in denen
Z und R² die obengenannte Bedeutung haben.
2. Wasserhärtende Polymerzubereitung nach Anspruch 1,
enthaltend Polyetherpolysiloxan-Polyurethane,
worin R¹ für Methyl oder Ethyl steht,
m für die mittlere Zahl an Siloxangruppen im Bereich von 5 bis 25 steht,
R für den Rest steht,
worinX für Alkylen (C₁ bis C₄) steht,
Y einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 2 bis 18 Kohlenstoffatomen,
einen cycloaliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 4 bis 15 Kohlenstoffatomen,
einen aromatischen Kohlenwasserstoffrest mit 6 bis 15 Kohlenstoffatomen oder
einen araliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 8 bis 15 Kohlenstoffatomen bedeutet,
Z für einen Polyetherrest mit Ethylenoxid- und Propylenoxid-Gruppen steht, wobei die mittlere Zahl der Ethylenoxid- und Propylenoxid-Gruppen im Bereich von 5 bis 150 liegt, und
R² für Alkyl (C₁ bis C₄) steht,
wobei das Gewichts-Verhältnis der Ethylenoxid- zu Propylenoxid-Gruppen 10 : 90% bis 80 : 20% beträgt und
wobei Y durch 1 oder 2 weitere substituiert sein kann,
in denen
Z und R² die obengenannte Bedeutung haben.
worin R¹ für Methyl oder Ethyl steht,
m für die mittlere Zahl an Siloxangruppen im Bereich von 5 bis 25 steht,
R für den Rest steht,
worinX für Alkylen (C₁ bis C₄) steht,
Y einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 2 bis 18 Kohlenstoffatomen,
einen cycloaliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 4 bis 15 Kohlenstoffatomen,
einen aromatischen Kohlenwasserstoffrest mit 6 bis 15 Kohlenstoffatomen oder
einen araliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 8 bis 15 Kohlenstoffatomen bedeutet,
Z für einen Polyetherrest mit Ethylenoxid- und Propylenoxid-Gruppen steht, wobei die mittlere Zahl der Ethylenoxid- und Propylenoxid-Gruppen im Bereich von 5 bis 150 liegt, und
R² für Alkyl (C₁ bis C₄) steht,
wobei das Gewichts-Verhältnis der Ethylenoxid- zu Propylenoxid-Gruppen 10 : 90% bis 80 : 20% beträgt und
wobei Y durch 1 oder 2 weitere substituiert sein kann,
in denen
Z und R² die obengenannte Bedeutung haben.
3. Wasserhärtende Polymerzubereitung nach den
Ansprüchen 1 und 2, enthaltend Polyetherpolysiloxan-
Polyurethane
worin
R¹ für Methyl oder Ethyl steht,
m für die mittlere Zahl an Siloxangruppen im Bereich von 5 bis 25 steht,
R für den Rest steht,
worin
X für Alkylen (C₁ bis C₄) steht,
Y einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 6 bis 10 Kohlenstoffatomen,
einen cycloaliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 5 bis 10 Kohlenstoffatomen,
einen aromatischen Kohlenwasserstoffrest mit 6 bis 13 Kohlenstoffatomen oder
einen araliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 8 bis 13 Kohlenstoffatomen bedeutet,
Z für einen Polyetherrest mit Ethylenoxid- und Propylenoxid-Gruppen steht, wobei die mittlere Zahl der Ethylenoxid- und Propylenoxid- Gruppen im Bereich von 5 bis 100 liegt, und
R² für Alkyl (C₁ bis C₄) steht,
wobei das Gewichts-Verhältnis der Ethylenoxid- zu Propylenoxid-Gruppen 10 : 90% bis 80 : 20% beträgt und
wobei Y durch eine weitere substituiert sein kann,
in der
Z und R² die obengenannte Bedeutung haben.
worin
R¹ für Methyl oder Ethyl steht,
m für die mittlere Zahl an Siloxangruppen im Bereich von 5 bis 25 steht,
R für den Rest steht,
worin
X für Alkylen (C₁ bis C₄) steht,
Y einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 6 bis 10 Kohlenstoffatomen,
einen cycloaliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 5 bis 10 Kohlenstoffatomen,
einen aromatischen Kohlenwasserstoffrest mit 6 bis 13 Kohlenstoffatomen oder
einen araliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 8 bis 13 Kohlenstoffatomen bedeutet,
Z für einen Polyetherrest mit Ethylenoxid- und Propylenoxid-Gruppen steht, wobei die mittlere Zahl der Ethylenoxid- und Propylenoxid- Gruppen im Bereich von 5 bis 100 liegt, und
R² für Alkyl (C₁ bis C₄) steht,
wobei das Gewichts-Verhältnis der Ethylenoxid- zu Propylenoxid-Gruppen 10 : 90% bis 80 : 20% beträgt und
wobei Y durch eine weitere substituiert sein kann,
in der
Z und R² die obengenannte Bedeutung haben.
4. Wasserhärtende Polymerzubereitung nach den
Ansprüchen 1 bis 3, enthaltend 0,1 bis 10 Gew.-%
Polyetherpolysiloxan-Polyurethane, bezogen auf das
wasserhärtende Polymer.
5. Verfahren zur Herstellung von wasserhärtenden
Polymerzubereitungen für Konstruktionsmaterialien,
dadurch gekennzeichnet, daß man ein wasserhärtendes
Reaktivharz mit einem Polyetherpolysiloxan-Polyurethan-
Additiv der Formel
in der
R¹ für Niederalkyl steht,
m für die mittlere Zahl an Siloxangruppen im Bereich von 5 bis 25 steht,
R für den Rest steht,
worin
X für einen Niederalkylenrest steht,
Y für einen aliphatischen, cycloaliphatischen, aromatischen oder araliphatischen Rest steht,
Z für einen Polyetherrest mit Ethylenoxid- und/oder Propylenoxid-Gruppen steht, wobei die mittlere Zahl der Ethylenoxid- und/oder Propylenoxid-Gruppen im Bereich von 5 bis 150 liegt, und
R² für Niederalkyl steht,
wobei
Y durch weitere substituiert sein kann,
in denen
Z und R² die obengenannte Bedeutung haben,
vermischt, Katalysatoren und weitere Hilfs- und Zusatzmittel zugibt und dann homogen über die Fläche des Trägermaterials verteilt.
R¹ für Niederalkyl steht,
m für die mittlere Zahl an Siloxangruppen im Bereich von 5 bis 25 steht,
R für den Rest steht,
worin
X für einen Niederalkylenrest steht,
Y für einen aliphatischen, cycloaliphatischen, aromatischen oder araliphatischen Rest steht,
Z für einen Polyetherrest mit Ethylenoxid- und/oder Propylenoxid-Gruppen steht, wobei die mittlere Zahl der Ethylenoxid- und/oder Propylenoxid-Gruppen im Bereich von 5 bis 150 liegt, und
R² für Niederalkyl steht,
wobei
Y durch weitere substituiert sein kann,
in denen
Z und R² die obengenannte Bedeutung haben,
vermischt, Katalysatoren und weitere Hilfs- und Zusatzmittel zugibt und dann homogen über die Fläche des Trägermaterials verteilt.
6. Verwendung von wasserhärtenden Polymerzubereitungen,
enthaltend ein Polyetherpolysiloxan-Polyurethan-
Additiv der Formel
in der
R¹ für Niederalkyl steht,
m für die mittlere Zahl an Siloxangruppen im Bereich von 5 bis 25 steht,
R für den Rest steht,
worin
X für einen Niederalkylenrest steht,
Y für einen aliphatischen, cycloaliphatischen, aromatischen oder araliphatischen Rest steht,
Z für einen Polyetherrest mit Ethylenoxid- und/oder Propylenoxid-Gruppen steht, wobei die mittlere Zahl der Ethylenoxid- und/oder Propylenoxid-Gruppen im Bereich von 5 bis 150 liegt, und
R² für Niederalkyl steht,
wobei
Y durch weitere substituiert sein kann,
in denen
Z und R² die obengenannte Bedeutung haben.
R¹ für Niederalkyl steht,
m für die mittlere Zahl an Siloxangruppen im Bereich von 5 bis 25 steht,
R für den Rest steht,
worin
X für einen Niederalkylenrest steht,
Y für einen aliphatischen, cycloaliphatischen, aromatischen oder araliphatischen Rest steht,
Z für einen Polyetherrest mit Ethylenoxid- und/oder Propylenoxid-Gruppen steht, wobei die mittlere Zahl der Ethylenoxid- und/oder Propylenoxid-Gruppen im Bereich von 5 bis 150 liegt, und
R² für Niederalkyl steht,
wobei
Y durch weitere substituiert sein kann,
in denen
Z und R² die obengenannte Bedeutung haben.
7. Verwendung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß als wasserhärtende Polymerzubereitung
Polyisocyanate bzw. entsprechende Präpolymere mit
mehr als zwei Isocyanatgruppen eingesetzt werden.
8. Verwendung nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch
gekennzeichnet, daß medizinische Stützverbände
hergestellt werden.
9. Verwendung nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch
gekennzeichnet, daß technische Konstruktionsmaterialien
hergestellt werden.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8130 | Withdrawal |