NL9001544A - COMPOSITION CONTAINING HYDROXYL AMINES AND POLYISOCYANATES. - Google Patents

COMPOSITION CONTAINING HYDROXYL AMINES AND POLYISOCYANATES. Download PDF

Info

Publication number
NL9001544A
NL9001544A NL9001544A NL9001544A NL9001544A NL 9001544 A NL9001544 A NL 9001544A NL 9001544 A NL9001544 A NL 9001544A NL 9001544 A NL9001544 A NL 9001544A NL 9001544 A NL9001544 A NL 9001544A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
component
composition
composition according
compound
polyisocyanate
Prior art date
Application number
NL9001544A
Other languages
Dutch (nl)
Original Assignee
Stamicarbon
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Stamicarbon filed Critical Stamicarbon
Priority to NL9001544A priority Critical patent/NL9001544A/en
Priority to AU82175/91A priority patent/AU8217591A/en
Priority to PCT/NL1991/000116 priority patent/WO1992001009A1/en
Publication of NL9001544A publication Critical patent/NL9001544A/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/30Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/32Polyhydroxy compounds; Polyamines; Hydroxyamines
    • C08G18/3271Hydroxyamines
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/77Polyisocyanates or polyisothiocyanates having heteroatoms in addition to the isocyanate or isothiocyanate nitrogen and oxygen or sulfur
    • C08G18/78Nitrogen
    • C08G18/79Nitrogen characterised by the polyisocyanates used, these having groups formed by oligomerisation of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/797Nitrogen characterised by the polyisocyanates used, these having groups formed by oligomerisation of isocyanates or isothiocyanates containing carbodiimide and/or uretone-imine groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2120/00Compositions for reaction injection moulding processes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Description

SAMENSTELLING BEVATTENDE HYDROXYL-AMINES EN POLYISOCYANATENCOMPOSITION CONTAINING HYDROXYL AMINES AND POLYISOCYANATES

De uitvinding betreft een samenstelling die een eerste component bevat, bestaande uit een verbinding met tenminste een hydroxylgroep en een amine-groep, en een tweede component, bestaande uit een polyisocyanaat, en eventueel een derde component.The invention relates to a composition containing a first component, consisting of a compound with at least one hydroxyl group and an amine group, and a second component, consisting of a polyisocyanate, and optionally a third component.

Een dergelijke samenstelling wordt beschreven in US-4.740.531. Hierin worden polyaminohydroxyl verbindingen beschreven met molecuulgewichten van 200 tot 20.000. In de samenstelling volgens US-4.740.531 is altijd een significant deel van de verbindingen aanwezig met twee amino-groepen per molecuul.Such a composition is described in US 4,740,531. Herein, polyaminohydroxyl compounds with molecular weights from 200 to 20,000 are described. In the composition according to US-4,740,531, a significant part of the compounds is always present with two amino groups per molecule.

Een dergelijke samenstelling kan worden gebruikt om polyurethanen te vormen.Such a composition can be used to form polyurethanes.

Het nadeel van een dergelijke samenstelling is dat tijdens de polymerisatie de viscositeit van de uithardende samenstelling snel stijgt. Indien de samenstelling zich al in de vorm bevindt waarin deze uiteindelijk moet resulteren, hoeft dit geen onoverkomelijk probleem zijn, maar indien de samenstelling tijdens de uitharding nog vezels dient te bevatten, is dit een nadeel, aangezien de samenstelling zo snel in viscositeit toe zal nemen, dat een benatting niet meer voldoende zal kunnen plaatsvinden.The drawback of such a composition is that the viscosity of the curing composition increases rapidly during the polymerization. If the composition is already in the form in which it should ultimately result, this need not be an insurmountable problem, but if the composition still needs to contain fibers during curing, this is a drawback, since the composition will increase in viscosity so quickly , that a wetting will no longer be sufficient.

Dit kan wellicht enigzins gecompenseerd worden door de reactie te laten plaatsvinden bij lagere temperatuur, of door er remmers aan toe te voegen, maar dat is voor industrieële processen nadelig.This may perhaps be somewhat compensated for by allowing the reaction to take place at a lower temperature or by adding inhibitors to it, but this is disadvantageous for industrial processes.

De uitvinding stelt zich ten doel een samenstelling te leveren, welke een lage viscositeit heeft en binnen redelijke tijd uit kan harden en tijdens het uitharden initieel niet te snel in viscositeit stijgt.The object of the invention is to provide a composition which has a low viscosity and can harden within a reasonable time and does not initially increase in viscosity during the curing.

Dit wordt volgens de uitvinding bereikt doordat de de eerste component bestaat uit een verbinding met een molecuulgewicht van 150 tot 2000, waarin het aantal amino-groepen in vrijwel alle moleculen gelijk is aan 1.According to the invention this is achieved in that the first component consists of a compound with a molecular weight of 150 to 2000, in which the number of amino groups in almost all molecules equals 1.

Omdat een aminogroep sneller reageert dan een hydroxylgroep ontstaan er dus aanvankelijk oligomeren waarbij de polyisocyanaat met de aminogroep gereageerd heeft van een of meer hydroxyl-amino-verbindingen. Pas later gaat dit oligomeer via de hydroxylgroepen verder polymeriseren c.q. crosslinken en ontstaat eventueel een netwerk. Omdat het oligomeer nog steeds relatief laagmoleculair is, is de samenstelling laag visceus. De samenstelling is daardoor in staat vezelig materiaal nog tijdens de uitharding te benatten.Because an amino group reacts faster than a hydroxyl group, oligomers are initially formed in which the polyisocyanate has reacted with the amino group of one or more hydroxyl-amino compounds. Only later does this oligomer further polymerize or cross-link via the hydroxyl groups and a network may be formed. Since the oligomer is still relatively low molecular weight, the composition is low viscosity. The composition is therefore able to wet fibrous material even during curing.

De eerste component volgens de uitvinding bevat dus nagenoeg geen moleculen met aminofunctionaliteit van 2 of hoger, omdat bij een dergelijke functionaliteit de viscositeit te snel zou gaan toenemen.The first component according to the invention therefore contains practically no molecules with amino functionality of 2 or higher, because with such functionality the viscosity would increase too quickly.

Het verschil in reactiviteit tussen hydroxyl- en amino-groepen ten opzichte van isocyanaat is de vakman bekend en wordt ook genoemd in US-4.740.531. Dat een mono-amino verbinding volgens de uitvinding echter daardoor zulke grote voordelen heeft, is in US~4.740.531 niet beschreven.The difference in reactivity between hydroxyl and amino groups with respect to isocyanate is known to the person skilled in the art and is also mentioned in US-4,740,531. However, the fact that a mono-amino compound according to the invention therefore has such great advantages is not described in US 4,740,531.

De amino-groep kan bestaan uit een primaire of secundaire, alifatische of aromatische amino-groep. Het molekuulgewicht van de eerste component is bij voorkeur 500-1000. De gemiddelde amine functionaliteit van de eerste component is 0,75-1,1 en bij voorkeur 0,9-1,05. De gemiddelde hydroxyl-functionaliteit van de eerste component ligt bij voorkeur tussen 1 en 6 en met meer voorkeur tussen 1 en 3.The amino group may consist of a primary or secondary, aliphatic or aromatic amino group. The molecular weight of the first component is preferably 500-1000. The average amine functionality of the first component is 0.75-1.1 and preferably 0.9-1.05. The average hydroxyl functionality of the first component is preferably between 1 and 6 and more preferably between 1 and 3.

Een voorbeeld van een eerste component volgens de uitvinding is de verbinding met de formule h2n-ch2ch2ch2-o-ch2ch2-o-ch2ch2-oh.An example of a first component according to the invention is the compound of the formula h2n-ch2ch2ch2-o-ch2ch2-o-ch2ch2-oh.

Deze verbinding wordt verkocht door Union Carbide onder naam ΌThis compound is sold by Union Carbide under name Ό

Polyglycolamine H 163.Polyglycolamine H 163.

Ethanolamines worden in urethaansystemen ook bijgevoegd als ketenverlengers. Ook andere materialen, zoals diamines, bijvoorbeeld aromatische diamines zijn in gebruik als ketenverlenger. In deze gevallen bestaat het harsmengsel uit een hoog moleculair molecuul dat nog verlengd wordt met enkele laagmoleculaire moleculen alvorens met een polyisocyanaat te crosslinken. Hierbij is dus geen sprake van de gunstige uitgestelde viscositeitsverhoging volgens de uitvinding. Het gebruik van uitsluitend laagmoleculaire verbindingen als ethanolamine kan als nadeel hebben dat de ketenlengte tussen twee gereageerde groepen erg kort is en dat daardoor de mechanische eigenschappen van het product negatief beïnvloed worden.Ethanolamines are also included in urethane systems as chain extenders. Other materials, such as diamines, for example aromatic diamines, are also used as chain extender. In these cases, the resin mixture consists of a high molecular molecule that is extended with some low molecular molecules before crosslinking with a polyisocyanate. This does not therefore involve the favorable delayed viscosity increase according to the invention. The use of only low molecular weight compounds such as ethanolamine can have the drawback that the chain length between two reacted groups is very short and that the mechanical properties of the product are thereby adversely affected.

In US-4.868.267 worden eveneens reacties tussen polyisocyanaten en een verbinding die zowel amino- als hydroxyl-groepen bevat beschreven, doch hierin wordt evenmin beschreven dat het bijzondere voordelen heeft een samenstelling met een verbinding met ongeveer 1 amino-groep toe te passen.US 4,868,267 also discloses reactions between polyisocyanates and a compound containing both amino and hydroxyl groups, but it also does not disclose that it has particular advantages in using a composition with a compound having about 1 amino group.

in EP-A-314.347 wordt eveneens een samenstelling beschreven die polyisocyanaten en isocyanaat-reactieve verbindingen bevat. Naast een hoog moleculair gewicht isocyanaat-reactieve verbinding bevat de samenstelling een laag moleculair gewicht isocyanaat-reactieve verbinding, waarbij ethanolamine genoemd wordt. De ethanolamine wordt echter alleen gebruikt als ketenverlenger. Hierin wordt evenmin beschreven dat het bijzondere voordelen heeft om een samenstelling met een verbinding met ongeveer 1 amino-groep toe te passen.EP-A-314,347 also describes a composition containing polyisocyanates and isocyanate-reactive compounds. In addition to a high molecular weight isocyanate reactive compound, the composition contains a low molecular weight isocyanate reactive compound, which is called ethanolamine. However, the ethanolamine is only used as a chain extender. Nor is it disclosed that it has particular advantages to use a composition with a compound having about 1 amino group.

De meeste urethaan-ureumsystemen gaan uit van diolen, diamines en/of mengsels van beide. Voor bepaalde toepassingen, zoals SRIM, op industriële schaal, is een diol/polyisocyanaat systeem te langzaam, terwijl een diamine/polyisocyanaatsysteem te snel is. Het is mogelijk de reactie in een diol/polyisocyanaat systeem door toevoegen van katalysatoren zodanig te versnellen dat het systeem wel bruikbaar is voor SRIM op industriële schaal. Het nadeel van het toevoegen in grotere hoeveelheden van dergelijke katalysatoren is dat de temperatuursbestendigheid van het product negatief beïnvloed wordt, doordat bij hogere temperaturen de terugreactie gekatalyseerd wordt, hetgeen resulteert in polymeerafbraak. Bovendien is het met een dergelijk systeem niet mogelijk een uitgestelde viscositeitsopbouw te verkrijgen zoals met een samenstelling volgens de uitvinding mogelijk is. Indien een mengsel van beide wordt toegepast, zullen de diamines in het begin van de reactie snel reageren met de polyisocyanaten, en daarmee een hoogmoleculair product c.q. een driedimensionaal netwerk vormen. Hierdoor neemt de viscositeit al zodanig toe, dat een goede benatting van de vezels verhinderd wordt.Most urethane urea systems start from diols, diamines and / or mixtures of both. For certain applications, such as SRIM, on an industrial scale, a diol / polyisocyanate system is too slow, while a diamine / polyisocyanate system is too fast. It is possible to accelerate the reaction in a diol / polyisocyanate system by adding catalysts in such a way that the system can be used for SRIM on an industrial scale. The drawback of adding such catalysts in larger amounts is that the temperature resistance of the product is adversely affected by catalyzing the back reaction at higher temperatures, resulting in polymer degradation. Moreover, with such a system it is not possible to obtain a delayed viscosity build-up as is possible with a composition according to the invention. If a mixture of both is used, the diamines will react quickly with the polyisocyanates at the beginning of the reaction, thereby forming a high molecular product or a three-dimensional network. This already increases the viscosity such that good wetting of the fibers is prevented.

De viscositeit van een samenstelling volgens de uitvinding is in het algemeen lager dan 1000 mPas en bij voorkeur lager dan 150 mPas bij 23 °C, gemeten direct na het mengen van de componenten, met een Hake viscosimeter type HBTD met spindel 1, 100 rpm.The viscosity of a composition according to the invention is generally less than 1000 mPas and preferably less than 150 mPas at 23 ° C, measured immediately after mixing the components, with a Hake viscometer type HBTD with spindle 1,100 rpm.

Dit is van groot voordeel bij toepassingen in verwerkingsmethoden als de zogenaamde reaction injection moulding techniek (RIM-techniek). Daarnaast is de samenstelling volgens de uitvinding met de lage viscositeit van voordeel bij het het maken van vezelversterkte en/of gevulde halffabrikaten (prepregs of SMC's), waar betere benatting van vezels of vulstoffen plaatsvindt door het laagvisceuze mengsel.This is of great advantage in applications in processing methods such as the so-called reaction injection molding technique (RIM technique). In addition, the low viscosity composition of the invention is advantageous in making fiber-reinforced and / or filled semi-finished products (prepregs or SMCs), where better wetting of fibers or fillers takes place by the low-viscosity mixture.

Tevens betreft de uitvinding een werkwijze om een samenstelling zoals hierboven is omschreven te gebruiken voor, 'reaction injection moulding' (RIM), 'reinforced reaction injection moulding' (RRIM) en bij voorkeur voor 'structural reaction injection moulding' (SRIM).The invention also relates to a method of using a composition as described above for reaction injection molding (RIM), reinforced reaction injection molding (RRIM) and preferably for structural reaction injection molding (SRIM).

RIM is een techniek waarbij een mengsel wordt geïnjecteerd in een mal en na injectie binnen korte tijd uithardt.RIM is a technique in which a mixture is injected into a mold and cures within a short time after injection.

RRIM is een RIM techniek waarbij het mengsel tevens vezelig versterkingsmateriaal bevat.RRIM is a RIM technique in which the mixture also contains fibrous reinforcement material.

SRIM is een RIM techniek waarbij een vezelig versterkingsmateriaal zich al in de mal bevindt voor de injectie van het mengsel.SRIM is a RIM technique in which a fibrous reinforcement material is already in the mold before the injection of the mixture.

Het is mogelijk dat de genoemde mengsels direct voor injectie worden aangemaakt door het mengen van twee of meer deel-mengsels, die ieder op zich niet reactief zijn, maar samengevoegd een reagerend mengsel opleveren.It is possible that the said mixtures are prepared immediately before injection by mixing two or more partial mixtures, each of which is not reactive per se, but combined to yield a reacting mixture.

Met name bij SRIM is het van voordeel om een laag visceuze samenstelling te hebben, omdat bij SRIM de benatting van de vezels in korte tijd moet plaatsvinden in de mal en het stromingspatroon door de vezel sterk wordt beïnvloed en zelfs wordt tegengewerkt.In particular with SRIM it is advantageous to have a low-viscous composition, because with SRIM the wetting of the fibers has to take place in the mold in a short time and the flow pattern by the fiber is strongly influenced and even counteracted.

De samenstelling volgens de uitvinding heeft, indien hij verwerkt wordt met een werkwijze volgens de uitvinding, het voordeel dat hij aanvankelijk bestaat uit een mengsel van monomeren met een laag molecuulgewicht, dat een lage viscositeit heeft. Daardoor kan het mengsel geïnjecteerd worden in een mal waarin vezelig versterkingsmateriaal is voorgelegd, waarbij een goede benatting van het vezelige materiaal plaats kan vinden.The composition of the invention, when processed by a process of the invention, has the advantage of initially consisting of a mixture of low molecular weight monomers, which has a low viscosity. As a result, the mixture can be injected into a mold in which fibrous reinforcement material has been placed, whereby a good wetting of the fibrous material can take place.

Met een samenstelling volgens de uitvinding is het mogelijk een mal te injecteren en de reactie te laten plaatsvinden in een tijd tussen 1 s en 2 min. Bij voorkeur wordt de reactie uitgevoerd tussen 5 en 30 s.With a composition according to the invention it is possible to inject a mold and let the reaction take place in a time between 1 s and 2 min. Preferably, the reaction is carried out between 5 and 30 s.

De verhouding van de tweede component en de eerste component ligt tussen 95 : 5 en 5 : 95 (in gewicht). Bij voorkeur ligt de verhouding tussen 80 : 20 en 20 : 80. De keuze is onder meer afhankelijk van de gewenste samenstelling van het gereagerde produkt.The ratio of the second component and the first component is between 95: 5 and 5:95 (by weight). The ratio is preferably between 80:20 and 20:80. The choice depends, inter alia, on the desired composition of the reacted product.

De tweede component bevat tenminste gemiddeld meer dan 1,75 isocyanaat groepen en bij voorkeur 2 tot 3 isocyanaatgroepen per molecuul. Met meer voorkeur is de functionaliteit gemiddeld 2,2 tot 2,7. Het polyisocyanaat heeft een molecuulgewicht van 100 tot 400 en bij voorkeur tussen 200 en 350. Het polyisocyanaat kan bijvoorbeeld een alifatisch, een aromatisch of een cycloalifatisch polyisocyanaat zijn of een combinatie van twee of meer verschillende typen. Voorbeelden zijn: tolueen diisocyanaten, 1,5-nafthaleen diisocyanaat, cumeen-2,4-diisocyanaat, 4-methoxy-l,3-fenyleen diisocyanaat, 4-chloro-l,3-fenyleen diisocyanaat, 4-bromo-l,3-fenyleen diisocyanaat, 4-ethoxy-l,3-fenyleen diisocyanaat, 2,4'-diisocyanato difenylether, 5.6- dimethyl-l,3-fenyleen diisocyanaat, 2,4-dimethyl-l,3-fenyleen diisocyanaat, 4,4'-diisocyanaat difenyl ether benzidine diisocyanaat, 4.6- dimethyl-13-fenyleen diisocyanaat, dureen diisocyanaat, 4,4'-diisocyanaat dibenzyl, 3,3'-dimethyl-4,4'-diisocyanaat difenyl, 2,4-diisocyanaatstilbeen, 3,3'-dimethoxy-4,4'-diisocyanaat fenylmethaan, 3,3'-dimethoxy-4,4'-diisocyanaat difenyl, 1,4-anthraceen diisocyanaat, 2,5-fluoreen diisocyanaat, 1,8-naphthaleen diisocyanaat, 2,6-diisocyanato benzfuran amyl benzeen-2,4-dii socyanaat, hexylbenzeen-2,4-di isocyanaat, dodecylbenzeen-2,4-diisocyanaat, butylbenzeen-2,4-diisocyanaat.The second component contains at least more than 1.75 isocyanate groups on average and preferably 2 to 3 isocyanate groups per molecule. More preferably, the functionality is on average 2.2 to 2.7. The polyisocyanate has a molecular weight of 100 to 400 and preferably between 200 and 350. The polyisocyanate can be, for example, an aliphatic, an aromatic or a cycloaliphatic polyisocyanate or a combination of two or more different types. Examples include: toluene diisocyanates, 1,5-naphthalene diisocyanate, cumene-2,4-diisocyanate, 4-methoxy-1,3-phenylene diisocyanate, 4-chloro-1,3-phenylene diisocyanate, 4-bromo-1,3 -phenylene diisocyanate, 4-ethoxy-1,3-phenylene diisocyanate, 2,4'-diisocyanato diphenyl ether, 5,6-dimethyl-1,3-phenylene diisocyanate, 2,4-dimethyl-1,3-phenylene diisocyanate, 4.4 diisocyanate diphenyl ether benzidine diisocyanate, 4,6-dimethyl-13-phenylene diisocyanate, durene diisocyanate, 4,4'-diisocyanate dibenzyl, 3,3'-dimethyl-4,4'-diisocyanate diphenyl, 2,4-diisocyanate stilbene, 3 3'-dimethoxy-4,4'-diisocyanate phenylmethane, 3,3'-dimethoxy-4,4'-diisocyanate diphenyl, 1,4-anthracene diisocyanate, 2,5-fluorene diisocyanate, 1,8-naphthalene diisocyanate, 2,6-diisocyanato benzfuran amyl benzene-2,4-diisocyanate, hexylbenzene-2,4-diisocyanate, dodecylbenzene-2,4-diisocyanate, butylbenzene-2,4-diisocyanate.

Bij voorkeur is het polyisocyanaat carbodiimide gemodificeerd difenylmethaan 4,4'-diisocyanaat.Preferably, the polyisocyanate carbodiimide is modified diphenylmethane 4,4'-diisocyanate.

Het is mogelijk een derde component aan de samenstelling toe te voegen, welke component in hoofdzaak hydroxy functioneel is. Deze component kan bijvoorbeeld diol, polyol en/of andere polyfunctionele isocyanaatreactieve verbindingen bevatten. Het is tevens mogelijk een overmaat polyisocyanaat toe te voegen, hoewel dit ongewenste effecten op de eigenschappen van producten gemaakt van de samenstelling kan geven.It is possible to add a third component to the composition, which component is essentially hydroxy functional. This component can contain, for example, diol, polyol and / or other polyfunctional isocyanate-reactive compounds. It is also possible to add an excess of polyisocyanate, although this may have undesirable effects on the properties of products made from the composition.

Bij voorkeur wordt 0-30 gewichtsprocent ten opzichte van de gehele samenstelling van een dergelijke derde component toegevoegd en bij voorkeur heeft deze derde component eveneens een molecuulgewicht lager dan 500. Het is evenwel mogelijk voor bepaalde toepassingen waar minder hoge eisen aan de viscositeit gesteld worden tot een bepaald percentage een derde component toe te voegen met een molecuulgewicht van 500-3000. Voorbeelden van verbindingen/ bruikbaar als derde component zijn ethyleenglycol en propyleenglycol.Preferably, 0-30% by weight relative to the entire composition of such a third component is added, and preferably this third component also has a molecular weight of less than 500. However, it is possible for certain applications where less high viscosity requirements are imposed up to adding a certain percentage of a third component with a molecular weight of 500-3000. Examples of compounds / useful as a third component are ethylene glycol and propylene glycol.

Het is tevens mogelijk als derde component enkele procenten toe te voegen van een verbinding met een aminofunctionaliteit hoger dan lf indien de gelleertijd niet al te nadelig daardoor wordt beïnvloed. Voorbeelden hiervan zijn l/3-diamino-2-ethylbenzeen en 4,4'-diaminofenylmethaan.It is also possible to add a few percent as a third component of a compound with an amino functionality higher than 1f if the gel time is not adversely affected. Examples of these are 1/3-diamino-2-ethylbenzene and 4,4'-diaminophenylmethane.

Het aantal isocyanaatgroepen ten opzichte van het aantal hydroxylgroepen plus het aantal aminogroepen bedraagt over het algemeen ten minste 0,8 en ten hoogste 1,6 (mol/mol). Het is mogelijk een grotere verhouding aan isocyanaatgroepen toe te voegen, maar dan zouden de mechanische eigenschappen van voorwerpen vervaardigd uit de samenstelling achteruit kunnen gaan.The number of isocyanate groups relative to the number of hydroxyl groups plus the number of amino groups is generally at least 0.8 and at most 1.6 (mol / mol). It is possible to add a greater ratio of isocyanate groups, but then the mechanical properties of articles made from the composition could deteriorate.

De samenstelling bevat in de regel katalysatoren. Voor de ureumreactie zijn katalysatoren in de regel minder noodzakelijk dan voor de urethaan reactie. Voorbeelden van katalysatoren zijn alle gebruikelijke katalysatoren uit de urethaan en ureum-chemie.As a rule, the composition contains catalysts. As a rule, catalysts are less necessary for the urea reaction than for the urethane reaction. Examples of catalysts are all conventional urethane and urea chemistry catalysts.

De eerste component kan op iedere, de vakman reeds bekende werkwijze gemaakt worden.The first component can be made by any method already known to the skilled person.

Een voorbeeld van een reeds bekende werkwijze om hydroxyamines te maken is de reactie van een diol met acrylonitril, waarbij de nitril-groep gehydrogeneerd wordt tot een amino-groep. Door het verkregen reaktieprodukt te destilleren is een redelijk zuiver hydroxylamine te verkrijgen.An example of a previously known method of making hydroxyamines is the reaction of a diol with acrylonitrile, in which the nitrile group is hydrogenated to an amino group. By distilling the reaction product obtained, a fairly pure hydroxylamine can be obtained.

Samenstellingen zoals in de uitvinding hebben een lage viscositeit en kunnen daarom gemakkelijk gegoten of gespoten worden. Het is ook mogelijk de samenstelling daarbij te vullen met vulstoffen, vezelversterkingen en dergelijke, zonder dat de viscositeit dusdanig toeneemt, dat de samenstelling niet meer te verwerken is met bijvoorbeeld de RlM-methode.Compositions such as in the invention have a low viscosity and are therefore easy to pour or spray. It is also possible to fill the composition with fillers, fiber reinforcements and the like, without the viscosity increasing such that the composition can no longer be processed by, for example, the RMM method.

De samenstelling kan vezelvormige versterkingen bevatten, om de mechanische eigenschappen van de voorwerpen, die met de samenstelling gemaakt worden, te verbeteren.The composition may contain fibrous reinforcements to improve the mechanical properties of the articles made with the composition.

In het algemeen zal 5 tot 70 gewichts procent vezelig materiaal kunnen worden toegevoegd.Generally, 5 to 70 percent by weight of fibrous material can be added.

Geschikte vezelige materialen zijn glas, koolstof en organische vezelmaterialen, zoals aromatische polyamiden. Glasvezels kunnen aanwezig zijn in iedere geschikte vorm, bijvoorbeeld in de vorm van een mat, band of lint, in de vorm van continue vezels of gehakte stapelvezels. Bij continue vezels kunnen ze een willekeurige structuur vormen of in een weefsel zijn verwerkt.Suitable fibrous materials are glass, carbon and organic fiber materials, such as aromatic polyamides. Glass fibers can be present in any suitable form, for example in the form of a mat, tape or ribbon, in the form of continuous fibers or chopped staple fibers. With continuous fibers, they can form a random structure or be incorporated into a fabric.

Bij toepassing van de samenstelling voor RIM, is het mogelijk de vezelige versterking aan het te injecteren mengsel toe te voegen (RRIM), mits deze vezels kort genoeg zijn, en is het tevens mogelijk om de vezelige structuur vóór het injecteren in de mal aan te brengen (SRIM). Het vezelig versterkingsmateriaal kan los in de mal gelegd worden, kan vastgezet worden of kan worden aangebracht als een zogenaamde 'preform', een vezelmat die al de contouren volgt van de mal waar hij in gelegd moet worden.When using the composition for RIM, it is possible to add the fibrous reinforcement to the mixture to be injected (RRIM), provided that these fibers are short enough, and it is also possible to add the fibrous structure before injection into the mold (SRIM). The fibrous reinforcement material can be placed loosely in the mold, can be fixed or can be applied as a so-called 'preform', a fiber mat that follows all the contours of the mold in which it must be placed.

De samenstelling kan ook andere toevoegingen bevatten, zoals pigmenten, stabilisatoren, bijvoorbeeld antioxidanten en UV-stabilisatoren, vulstoffen zoals talk, mica, calciumcarbonaat of roet.The composition may also contain other additives such as pigments, stabilizers, for example, antioxidants and UV stabilizers, fillers such as talc, mica, calcium carbonate or carbon black.

Samenstellingen volgens de uitvinding kunnen onder andere worden toegepast voor de productie van voorwerpen volgens de RlM-techniek en met name volgens de SRIM-techniek. In het algemeen zal de samenstelling verkocht worden in een twee-delen systeem (twee-componenten-systeem) waarbij het eerste deel de eerste component volgens de uitvinding bevat en het tweede deel de polyisocyanaat. De katalysatoren en/of initiatoren worden over deze delen verdeeld volgens een methode die aan een vakman bekend is.Compositions according to the invention can be used, inter alia, for the production of objects according to the RIM technique and in particular according to the SRIM technique. Generally, the composition will be sold in a two-part system (two-component system), the first part containing the first component of the invention and the second part the polyisocyanate. The catalysts and / or initiators are distributed over these parts according to a method known to a person skilled in the art.

De uitvinding zal worden toegelicht aan de hand van de volgende voorbeelden en vergelijkende experimenten, zonder daartoe beperkt te worden.The invention will be illustrated by the following examples and comparative experiments, without being limited thereto.

De viscositeit werd bepaald met een Hake Viscosimeter type HBTD met spindel 1, 100 rpm.Viscosity was determined with a Hake Viscometer type HBTD with spindle 1.100 rpm.

Voorbeeld I en vergelijkende experimenten A-DExample I and comparative experiments A-D

In glazen vaatjes met een inhoud van 20 ml en een magnetische roervlo werd 2.5 g prepolymeer van methyleendiisocyanaat met een functionaliteit van 2,2 (Isonate 143 I» van DOW Chemical) gebracht. De vloeistof werd geroerd. Aan deze vaatjes werd een equimolaire hoeveelheid van een met isocyanaat reagerende component toegevoegd.2.5 g prepolymer of methylene diisocyanate with a functionality of 2.2 (Isonate 143 l »from DOW Chemical) was placed in glass vials with a content of 20 ml and a magnetic stirring flea. The liquid was stirred. An equimolar amount of an isocyanate-reacting component was added to these vials.

De isocyanaat-reactieve component bestond uit Voorbeeld I) een aminoalcohol Vgl. Exp. A) een diol Vgl. Exp. B) een diamineThe isocyanate-reactive component consisted of Example I) an amino alcohol Eq. Exp. A) a diol Eq. Exp. B) a diamine

Vgl. Exp. C) een mengsel van de diol en de diamine in een verhouding 1:1Cf. Exp. C) a mixture of the diol and the diamine in a 1: 1 ratio

Vgl. Exp. D) een mengsel van de diol en de diamine in een verhouding 3:1Cf. Exp. D) a mixture of the diol and the diamine in a ratio of 3: 1

De aminoalcohol heeft de formule H2N-CH2CH2CH2-0-R-OH, de diol heeft de formule HO-R^-OH, en de diamine heeft de formule NH2-CH2CH2CH2-0-R-0-CH2CH2CH2-NH2, waarbij R— CH2CH2-0-CH2CH2- en R1= CH2CH2-0-CH2-CH2-0-CH2CH2-.The amino alcohol has the formula H2N-CH2CH2CH2-0-R-OH, the diol has the formula HO-R ^ -OH, and the diamine has the formula NH2-CH2CH2CH2-0-R-0-CH2CH2CH2-NH2, where R— CH2CH2-0-CH2CH2- and R1 = CH2CH2-0-CH2-CH2-0-CH2CH2-.

Het gelpunt werd als bereikt beschouwd op het moment dat de roervlo stilstond. In tabel 1 zijn de resultaten weergegeven.The gel point was considered reached when the agitator flea was stationary. The results are shown in Table 1.

Tabel 1Table 1

Resultaten van de gelproefResults of the gel test

Isocyanaat Geltijd reactieve component (s) I aminoalcohol 15 A diol 1100 B diamine < 1 C diol/diamine 1:1 <1 D diol/diamine 3:1 <1Isocyanate Gel time reactive component (s) I amino alcohol 15 A diol 1100 B diamine <1 C diol / diamine 1: 1 <1 D diol / diamine 3: 1 <1

Uit dit experiment kan geconcludeerd worden dat de geltijd van het mengsel bij toepassing van de diol te lang is, en de geltijd van die met diamine te kort. Bij toepassing van het diamine zal de mal moeilijk gevuld kunnen worden en is een slechte benatting van de vezels te verwachten.It can be concluded from this experiment that the gel time of the mixture when using the diol is too long, and the gel time of that with diamine is too short. When using the diamine the mold will be difficult to fill and poor wetting of the fibers is to be expected.

Ook de mengsels in experiment C en D geven een gellering te zien die te snel is om met goed resultaat op industriële schaal te worden toegepast.The mixtures in experiments C and D also show a gelling that is too fast to be applied successfully on an industrial scale.

De geltijd van de aminoalcohol is geschikt om in een industrieel proces toe te passen, zoals bijvoorbeeld in RIM.The gel time of the amino alcohol is suitable for use in an industrial process, such as in RIM.

Claims (16)

1. Samenstelling, die een eerste component bevat, bestaande uit een verbinding met tenminste een hydroxylgroep en een amine-groep, en een tweede component, bestaande uit een polyisocyanaat, met het kenmerk, dat de eerste component bestaat uit een verbinding met een molecuulgewicht van 150 tot 2000, waarin het aantal amino-groepen in vrijwel alle moleculen gelijk is aan 1.A composition containing a first component consisting of a compound having at least one hydroxyl group and an amine group and a second component consisting of a polyisocyanate, characterized in that the first component consists of a compound having a molecular weight of 150 to 2000, in which the number of amino groups in almost all molecules equals 1. 2. Samenstelling volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de aminogroep een primaire of secundaire, alifatische of aromatische aminogroep is.Composition according to claim 1, characterized in that the amino group is a primary or secondary, aliphatic or aromatic amino group. 3. Samensteling volgens een der conclusies 1-2, met het kenmerk, dat de viscositeit van de samenstelling lager is dan 1000 mPas bij 23°C.Composition according to any one of claims 1-2, characterized in that the viscosity of the composition is less than 1000 mPas at 23 ° C. 4. Samenstelling volgens een der conclusies 1-3, met het kenmerk, dat de viscositeit van de samenstelling lager is dan 150 mPas bij 23°C.Composition according to any one of claims 1-3, characterized in that the viscosity of the composition is less than 150 mPas at 23 ° C. 5. Samenstelling volgens een der conclusies 1-4, met het kenmerk, dat de samenstelling de eerste component en de tweede component bevat in een verhouding 95:5 tot 5:95.Composition according to any one of claims 1-4, characterized in that the composition contains the first component and the second component in a ratio of 95: 5 to 5:95. 6. Samenstelling volgens een der conclusies 1-4, met het kenmerk, dat de samenstelling de eerste component en de tweede component bevat in een verhouding 80:20 tot 20:80.A composition according to any one of claims 1-4, characterized in that the composition contains the first component and the second component in a ratio of 80:20 to 20:80. 7. Samenstelling volgens een der conclusies 1-6, met het kenmerk, dat de tweede component een gemiddelde functionaliteit heeft tussen 2,2 en 2,7.Composition according to any one of claims 1-6, characterized in that the second component has an average functionality between 2.2 and 2.7. 8. Samenstelling volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de tweede component bestaat uit carbodiimide gemodificeerd difenylmethaan 4,4'-diisocyanaat.Composition according to claim 7, characterized in that the second component consists of carbodiimide modified diphenylmethane 4,4'-diisocyanate. 9. Samenstelling volgens een der conclusies 1-8, met het kenmerk, dat de samenstelling tevens een derde component bevat, die in hoofdzaak hydroxy-functioneel is.Composition according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the composition also contains a third component which is substantially hydroxy-functional. 10. Samenstelling volgens een der conclusies 1-9, met het kenmerk, dat de derde component aanwezig is in een gewichtspercentage ten opzichte van de gehele samenstelling van 0-30 % en een molecuulgewicht heeft lager dan 500.Composition according to any one of claims 1-9, characterized in that the third component is present in a weight percentage of the entire composition of 0-30% and has a molecular weight of less than 500. 11. Twee delen systeem, bestaande uit een eerste deel, dat tenminste de eerste component volgens een der conclusies 1-10 bevat, en bestaande uit een tweede deel, dat tenminste de tweede component volgens een der conclusies 1-10 bevat.A two-part system, consisting of a first part, which contains at least the first component according to any one of claims 1-10, and consisting of a second part, which contains at least the second component according to any one of claims 1-10. 12. Werkwijze voor reaction injection moulding, met het kenmerk, dat een samenstelling wordt geïnjecteerd zoals deze is omschreven in een der conclusies 1-11.Method for reaction injection molding, characterized in that a composition is injected as defined in any one of claims 1-11. 13. Werkwijze volgens conclusie 12, met het kenmerk, dat de samenstelling wordt geïnjecteerd in een mal en daarin uithardt in een tijd tussen 1 en 120 s.Method according to claim 12, characterized in that the composition is injected into a mold and cures therein in a time between 1 and 120 s. 14. Werkwijze volgens conclusie 13, met het kenmerk, dat genoemde tijd ligt tussen 5 en 30 s.Method according to claim 13, characterized in that said time is between 5 and 30 s. 15. Voorwerp verkregen uit een samenstelling volgens een der conclusies 1-10, uit een twee delen systeem volgens conclusie 11, of verkregen met een werkwijze volgens een der conclusies 12-14.An article obtained from a composition according to any one of claims 1-10, from a two-part system according to claim 11, or obtained by a method according to any one of claims 12-14. 16. Samenstelling, zoals geheel of gedeeltelijk beschreven in de beschrijvingsinleiding en/of de voorbeelden. UITTREKSEL De uitvinding betreft een samenstelling die een eerste component bevat, bestaande uit een verbinding met tenminste een hydroxylgroep en een amine-groep, en een tweede component, bestaande uit een polyisocyanaat, en eventueel een derde component, waarbij de eerste component bestaat uit een verbinding met een molecuulgewicht van 150 tot 2000, waarin het aantal amino-groepen in vrijwel alle moleculen gelijk is aan 1. Samenstellingen volgens de uitvinding kunnen onder andere worden toegepast voor de productie van voorwerpen volgens de RIM-techniek en met name volgens de SRIM-techniek. in het algemeen zal de samenstelling verkocht worden in een twee-delen systeem (twee-componenten-systeem) waarbij het eerste deel de eerste component volgens de uitvinding bevat en het tweede deel de polyisocyanaat.16. Composition, as described in whole or in part in the description introduction and / or the examples. EXTRACT The invention relates to a composition containing a first component, consisting of a compound with at least one hydroxyl group and an amine group, and a second component, consisting of a polyisocyanate, and optionally a third component, the first component consisting of a compound with a molecular weight of 150 to 2000, in which the number of amino groups in almost all molecules equals 1. Compositions according to the invention can be used, inter alia, for the production of objects according to the RIM technique and in particular according to the SRIM technique . generally, the composition will be sold in a two-part system (two-component system), the first part containing the first component of the invention and the second part the polyisocyanate.
NL9001544A 1990-07-06 1990-07-06 COMPOSITION CONTAINING HYDROXYL AMINES AND POLYISOCYANATES. NL9001544A (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL9001544A NL9001544A (en) 1990-07-06 1990-07-06 COMPOSITION CONTAINING HYDROXYL AMINES AND POLYISOCYANATES.
AU82175/91A AU8217591A (en) 1990-07-06 1991-07-04 Composition containing alkanolamines and polyisocyanates
PCT/NL1991/000116 WO1992001009A1 (en) 1990-07-06 1991-07-04 Composition containing alkanolamines and polyisocyanates

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL9001544 1990-07-06
NL9001544A NL9001544A (en) 1990-07-06 1990-07-06 COMPOSITION CONTAINING HYDROXYL AMINES AND POLYISOCYANATES.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL9001544A true NL9001544A (en) 1992-02-03

Family

ID=19857376

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL9001544A NL9001544A (en) 1990-07-06 1990-07-06 COMPOSITION CONTAINING HYDROXYL AMINES AND POLYISOCYANATES.

Country Status (3)

Country Link
AU (1) AU8217591A (en)
NL (1) NL9001544A (en)
WO (1) WO1992001009A1 (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5676976A (en) 1995-05-19 1997-10-14 Etex Corporation Synthesis of reactive amorphous calcium phosphates
US6117456A (en) * 1995-05-19 2000-09-12 Etex Corporation Methods and products related to the physical conversion of reactive amorphous calcium phosphate
US7150879B1 (en) 1995-05-19 2006-12-19 Etex Corporation Neutral self-setting calcium phosphate paste
US6541037B1 (en) 1995-05-19 2003-04-01 Etex Corporation Delivery vehicle
US6953594B2 (en) 1996-10-10 2005-10-11 Etex Corporation Method of preparing a poorly crystalline calcium phosphate and methods of its use
US7517539B1 (en) 1996-10-16 2009-04-14 Etex Corporation Method of preparing a poorly crystalline calcium phosphate and methods of its use
WO2007015276A1 (en) * 2005-08-04 2007-02-08 Sunflower S.R.L. Method for reducing the concentration of isocyanates

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1156977B (en) * 1962-06-05 1963-11-07 Bayer Ag Process for the production of elastic, optionally foamed polyurethanes
US3296156A (en) * 1962-10-01 1967-01-03 Goodyear Tire & Rubber 2-amino-2-methyl-propanol crosslinking agent for polyurethane process and product
US4420600A (en) * 1982-12-17 1983-12-13 American Cyanamid Company Polyurethane elastomers from hindered aliphatic diisocyanates
US4888446A (en) * 1988-04-11 1989-12-19 Texaco Chemical Co. Preparation of polyoxyalkylene glycol amines

Also Published As

Publication number Publication date
AU8217591A (en) 1992-02-04
WO1992001009A1 (en) 1992-01-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3001973A (en) Production of cross-linked plastics
US3553157A (en) Polyester compositions and shaping process
CA1081385A (en) Process for the preparation of stable dispersions
US4611034A (en) Branched thermoplastically processible impact-resistant polyamides
US4178277A (en) Modified polyesters
JPS5867717A (en) Polyester urethane and manufacture
US3849154A (en) Process for the continuous production of fibre-reinforced polyamide moulding compositions
US3691112A (en) Process for the production of polyamide foams and elastomers from amino-crotonic acid esters
CN101970527A (en) Method for making polyactic acid ( pla) stereocomplexes
US3704280A (en) Anionic catalytic polymerization of lactams in the presence of an organic isocyanate and a polyether
NL9001544A (en) COMPOSITION CONTAINING HYDROXYL AMINES AND POLYISOCYANATES.
EP0240196B1 (en) Utilisation of Polymeric polyamines for the production of polurethane/polyurea or polyurea.
JPH01292021A (en) Compatible polyol mixture for high-modulus polyurethane composition
US3919166A (en) Fire retardant polyurethanes and polyurea-urethanes having improved processability and color stability
US3523101A (en) Thermoplastic polycaprolactone polyurethanes
TW459002B (en) Liquid composition for performing the anionic lactam polymerization and its use
US3919174A (en) Single package 100 percent solids urethane coating compositions
US4618667A (en) Nucleation of urethane compositions
US5084202A (en) Isocyanate prepolymers and secondary amines from disecondary amines and alkyl diisocyanates
US4119594A (en) Catalyzed one-shot system for molding thermoset polyurethanes
EP0099058B1 (en) Process for producing low-shrink polyamide moulded articles
US4035467A (en) Method of injection molding a thermoset polyurethane article
EP0390189A2 (en) Process for producing large-size formed articles of modified polyamide
CA1065995A (en) Catalysis of amine curable polymers by high dielectric constant compounds
US3763077A (en) Method for the anionic polymerization of epsilon caprolactam in the presence of a plasticizer

Legal Events

Date Code Title Description
A1B A search report has been drawn up
BV The patent application has lapsed