AT256465B - Verfahren zur Herstellung wasserlöslicher bzw. in Wasser quellbarer, oberflächenaktiver Umsetzungsprodukte aus Polyäthylenglykoläthern und Isocyanaten - Google Patents

Verfahren zur Herstellung wasserlöslicher bzw. in Wasser quellbarer, oberflächenaktiver Umsetzungsprodukte aus Polyäthylenglykoläthern und Isocyanaten

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AT256465B AT812864A AT812864A AT256465B AT 256465 B AT256465 B AT 256465B AT 812864 A AT812864 A AT 812864A AT 812864 A AT812864 A AT 812864A AT 256465 B AT256465 B AT 256465B
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  Verfahren zur Herstellung wasserlöslicher bzw. in Wasser quellbarer, oberflächenaktiver Umsetzungsprodukte aus
Polyäthylenglykoläthern und Isocyanaten 
In der DAS   1 981 225   werden hochmolekulare wasserlösliche Polyätherurethane durch Umsetzung   vonAnlagerungsproduktenmit einem   Molekulargewicht von mindestens   1000 auseinemAlkylenoxyd und   aus demgegenüber nur ein reaktionsfähiges Wasserstoffatom aufweisenden Verbindungen mit mindestens acht Kohlenstoffatomen mit Polyisocyanaten erhalten. Danach werden also Polyalkylenglykoläther mit einem Molekulargewicht von mindestens 1000, welche durch die allgemeine Formel 
R-Z-A-OH gekennzeichnet sind, in der R ein Kohlenwasserstoffrest mit mindestens acht Kohlenstoffatomen, Z die 
 EMI1.1 
    > N-oder-CO.

   O- und A einePolyalkylenglykol-Åatherkette   mit dem wiederkehrenden Bauelement 
 EMI1.2 
 
R'= Wasserstoff oder ein Alkylrest, bedeuten, mit Polyisocyanaten umgesetzt. Kennzeichnend für dieses Herstellungsverfahren von Emulgatoren, die sich zur Herstellung und Stabilisierung verschieden- artiger disperser wässeriger Systeme, wie Emulsionen oder Suspensionen eignen, ist der Einsatz von ge- genuber Isocyanaten monofunktionellen Polyalkylenglykoläthern, bei denen der hydrophobe Rest R durch das Bindeglied Z, welches kein reaktives Wasserstoffatom enthält, mit der hydrophilen Polyal- kylenglykolkette A verbunden ist. 



   Aus der franz. Patentschrift Nr. 1. 279. 244 ist bekannt, wasserlösliche Umsetzungsprodukte aus Poly- äthylenglykoläthern und Polyisocyanaten herzustellen, wobei als kettenabbrechende Endglieder Methanol, Äthanol und Isopropanol mitverwendet werden. 



  Es wurde nun gefunden, dass man verbesserte wasserlösliche bzw. in Wasser quellbare oberflächen- aktive Umsetzungsprodukte aus Polyäthylenglykoläthern und Isocyanaten erhält, wenn man mindestens zwei Hydroxylgruppen enthaltende Polyäthylenglykoläther mit einem Molekulargewicht von mindestens
1000 mit a) monofunktionellen Isocyanaten mit einem mehr als acht Kohlenstoffatome enthaltenden 

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 Kohlenwasserstoffrest oder mit b) Polyisocyanaten und monofunktionellen Isocyanaten, Alkoholen, Mercaptanen, Aminen oder Carbonsäuren mit einem mehr als acht Kohlenstoffatome enthaltenden Kohlenwasserstoffrest in solchen Mengen umsetzt, dass der mehr als acht Kohlenstoffatome   enthaltende Koh-   lenwasserstoffrest nicht mehr als 6 Gew.-% des Umsetzungsproduktes beträgt. 



   Die nach a) erhaltenen Verfahrensprodukte lassen sich z. B. durch die allgemeine Formel 
R-Y-A-Y-R darstellen, in welcher R einen Kohlenwasserstoffrest mit mindestens acht Kohlenstoffatomen, Y die   Gruppierung-NHCO'C-und   A eine Polyäthylenglykolätherkette mit dem wiederkehrendenBauele-   ment-CH2 'CH -0-bedeuten.   Die nach b) zugänglichen Produkte lassen sich z. B. durch die allgemeine Formel 
R-X-   (A-T)-A-X-R   n darstellen, in welcher R einen Kohlenwasserstoffrest mit mindestens acht Kohlenstoffatomen, X die   Gruppierungen -NHCO. 0-. -O. CO. NH-, -S. CO. NH-. -NH. CQ'NH-, > N-CO. NH-,    
 EMI2.1 
 einesDiisocyanats verknüpft ist, und n eine ganze Zahl nicht grösser als 10 bedeuten.

   Wird das T entsprechende Diisocyanat zum Teil oder ganz durch eine äquivalente Menge eines Polyisocyanats mit mehr als zwei   NCO-Gruppen   ersetzt, so werden, abhängig von der Menge und der Funktionalität des Polyisocyanats, in Wasser sich mit höherer Viskosität lösende Produkte oder auch solche erhalten, die vernetzt und damit in Wasser nur noch quellbar sind. Analoge   Eigenschaftsänderungen der Verfahrens-   produkte lassen sich auch erzielen durch die Kombination von Polyäthylenglykoläthern mit mehr als zwei Hydroxylgruppen und Di-und/oder Polyisocyanaten.

   Im Gegensatz zu der Verfahrensweise der DAS 1   081 225   werden also polyfunktionelle Polyäthylenglykoläther mit Isocyanaten umgesetzt, und der hydrophobe Rest R ist durch das Bindeglied Y oder X, welches in jedem Falle ein reaktives, zu weiteren Umsetzungen befähigtes Wasserstoffatom enthält,   mit der hydrophilen Polyäthylenglykoläther-   kette A verbunden. 



   Es ist bekannt, aus polyfunktionellen Polyalkylenglykoläthern und Monoisocyanaten, wie z. B. 



  Stearylisocyanat, alb Emulgatoren verwendbare oberflächenaktive Additionsprodukte herzustellen. Wie aber bereits in der DAS 1   0812215   dargelegt wird, sind auf diesem Wege hergestellte Emulgatoren gänzlich ungeeignet fur die Herstellung von   Benzin-in-Wasser-Emulsionen (0/W-Emulsionen),   wie sie als wesentlicher Bestandteil z. B. in Pigmentdruckpasten benutzt werden. 



   Erfindungsgemäss ist nämlich ohne Beachtung der angegebenen sehr wesentlichen Begrenzung des hydrophoben Gesamtanteiles R auf höchstens 6 Gew.-% des Verfahrensproduktes die Herstellung von für die Praxis verwendbaren wasserlöslichen Emulgatoren, insbesondere solchen, die zur Herstellung vonöl- -in-Wasser-Emulsionen geeignet sind, nicht möglich. Dass es sich bei dieser Begrenzung um eine entscheidende Massnahme handelt, zeigt sich, wenn 1 Mol eines linearen Polyäthylenglykoläthers mit einem Molekulargewicht von 7000 mit 2 Mol Stearylisocyanat umgesetzt wird. Dieses Produkt enthält einen hydrophoben Gesamtanteil R von 6,66   Gew. -0/0.   Mit diesem Produkt lässt sich eine   5% igue   wässerige Lösung nicht herstellen, auch nicht durch Anwärmen der Lösung, es findet immer wieder eine Ausfällung desselben statt.

   Das Produkt ist aus diesem Grunde für den gedachten Verwendungszweck nicht geeignet. Wird hingegen 1 Mol eines linearen   Polyäthylenglykoläthers miteinemDurchschnitts-   molekulargewicht von 8060, erhalten durch Mischung von   80 Teilen eines Polyäthylenglykoläthers vom   Molekulargewicht 7000 mit 20 Teilen eines solchen vom Molekulargewicht   20360, mit 2 Mol Stearyl-     isocyanatumgesetzt. soenthältdasAdditionsprodukteinenhydrophobenGesamtanteil Rvon   5,86   Gew.-%.   



  Dieses Produkt lässt sich mit 5 Gew.-% in Wasser in Lösung bringen, es ist zur Herstellung von Öl-in- - Wasser-Emulsionen geeignet. 



   Polyäthylenglykoläther sind Additionsprodukte von Äthylenoxyd an Verbindungen mit mindestens zwei dem Äthylenoxyd gegenüber reaktionsfähigen Wasserstoffatomen und sind für das beanspruchte Verfahren für sich allein oder in Mischungen geeignet, sofern sie ein Molekulargewicht von mindestens 1000 aufweisen. Andere Alkylenoxyde,   wie 1, 2-Propylenoxyd, 1, 2- und 2, 3-Butylenoxyd,   können bei der Herstellung der Polyäthylenglykoläther in untergeordneten Anteilen mitverwendet werden, bei ihrem vermehrten Einsatz ist die Wasserlöslichkeit der Verfahrensprodukte nicht mehr gegeben. 

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     Als Startverbindungen für solche Additionsprodukte   sind Polyole, die linear oder verzweigt, gesättigt oder ungesättigt und die auch Heteroatome wie Schwefel oder Stickstoff sowie aromatische oder hydroaromatische Ringsysteme enthalten können, geeignet. Als Beispiele für Startverbindungen seien Glykole der allgemeinen Formel 
 EMI3.1 
 (CHJgenannt, wobei n eine ganze Zahl von 1 bis 12 ist, 1,2-Propylenglykol, 2,2-Dimethyl-propandiol-1,3,   Octadecandiol-1, 12,   Glycerin, Trimethylolpropan, Ricinusöl, Pentaerythrit, Sorbit,   Buten-2-diol-1, 4,   
 EMI3.2 
    - Dihydroxy-diäthylsulfid,äthyl)-oleyl-amin,   Triäthanolamin, Cyclohexandiol-1, 4,   Terephthalsäure-di- (2-hydroxyäthylester),   Hydrochinon-di   (- S- hydroxy äthyl) - äther,

    
Des weiteren können   polyfunktionelle Phenole, Oxycarbonsäuren, Polycarbonsäuren,   Aminoalkohole mit primär oder sekundär gebundener Aminogruppe, primäre Mono- und Polyamine, Diamine mitprimären, primären und sekundären oder mit sekundären Aminogruppen u. a. als Startkomponenten eingesetzt werden. 



   Für   die Additionsreaktion können Polyisocyanate der aliphatischen,   aromatischen oder   cycloalipha-   tischen Reihe allein oder in Mischungen verwendet werden, wie z. B. Tetramethylendiisocyanat, Hexamethylendiisocyanat, 1,4- und 1, 3-Phenylendiisocyanat, Toluylen-2,4- und Toluylen - 2, 6 - diisocyanat sowie Gemische beider Isomeren, 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat, 4,4'-Diphenyl-dimethyl-methandiisocyanat, Naphthylen-l, 5-diisocyanat, Cyclohexan-l, 4-diisocyanat, Toluol-2,4,6-triisocyanat, nach der deutschen Patentschrift Nr. 1 101 394 gewonnene Biuretpolyisocyanate. 



   Der Kohlenwasserstoffrest R mit mindestens acht Kohlenstoffatomen kann Bestandteil eines alkylierten Phenols, eines primären oder sekundären Alkohols, Mercaptans, Amins, einer Carbonsäure oder eines Isocyanats sein. Im Sinne der Erfindung geeignet sind z. B. primäre Alkohole der allgemeinen Formel 
 EMI3.3 
 cyanat, p-Dodecylphenylisocyanat. 



   Durch gleichzeitigen Einsatz verschiedener hydrophober Komponenten sind weitere Variationsmöglichkeiten gegeben. Wird   z. B.   eine Mischung eines Alkohols und eines primären Amins verwendet, so ist X in der allgemeinen Formel einmal die   Gruppierung -0'CO. NH- und   ein zweites Mal die Gruppierung-NH-CO-NH-. 



   Wird der hydrophobe Rest R unter alleiniger Verwendung eines Monoisocyanats nach der Verfahrensweise a) in die Verfahrensprodukte eingeführt, so müssen relativ höhermolekulare lineare oder verzweigte Polyäthylenglykoläther verwendet werden, um der aufgestellten Forderung   hinsichtlich des hy-   drophoben Gesamtanteiles R nicht grösser als 6 Gew.-% zu entsprechen. Das Molekulargewicht der Polyäthylenglykoläther, welche im Grenzfall R gleich 6 Gew.-% eingesetzt werden können, ist naturgemäss abhängig von dem Molekulargewicht des hydrophoben Monoisocyanats. 



   Werden z. B. 2 Mol Nonylisocyanat und 1 Mol linearer Polyäthylenglykoläther eingesetzt, entsprechend einem NCO/OH-Verhältnis von   1,   so muss das Molekulargewicht des letzteren mindestens3895, bei Verwendung von Steary. lisocyanat mindestens   7 840   betragen. Wird mit einem Unterschuss anMonoisocyanat gearbeitet, so können auch Polyäthylenglykoläther mit niedrigeren Molekulargewichteneingesetzt werden, bevorzugt ist jedoch das Arbeiten mit einem NCO/OH-Verhältnis von 1. 



   Wird der hydrophobe Rest R über ein Monoisocyanat nach der Arbeitsweise b) in die Verfahrensprodukte eingeführt, so werden die Polyäthylenglykoläther mit einem Unterschuss eines Polyisocyanats umgesetzt, das Verhältnis von NCO/OH ist also bei diesem Reaktionsschritt kleiner als 1. 



   Die nach dieser Umsetzung noch verbleibenden freien Hydroxylgruppen werden alsdann mit dem Monoisocyanat abgesättigt, so dass im Endeffekt die NCO/OH-Bilanz der Gesamtreaktion 1 beträgt. Eine Trennung dieser Arbeitsweise in zwei Stufen kann durchgeführt werden, sie ist experimentell jedoch 

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 nicht notwendig, der Polyäthylenglykoläther kann in einem Arbeitsgang mit einem Gemisch eines Polyisocyanats und eines hydrophoben Monoisocyanats unter Beachtung der Forderungen hinsichtlich Art und Menge der Komponenten umgesetzt werden. 



   Die Einhaltung eines   NCO/OH-Verhältnisses   von 1 für die Gesamtreaktion ist nicht zwingend notwendig, sowohl bei darunter-als auch bei darüberliegenden Werten werden im Sinne der Erfindung noch durchaus wirksame Produkte erhalten. Bevorzugt ist jedoch in der Gesamtbilanz einNCO/OH-Verhältnis von 1. 



   Wird der hydrophobe Kohlenwasserstoffrest R über einen Alkohol, ein Mercaptan, Amin oder über eine Carbonsäure eingeführt, so werden die Polyäthylenglykoläther mit einem Überschuss eines Polyisocyanats umgesetzt, das NCO/OH-Verhältnis ist bei diesem Reaktionsschritt also grösser als 1. Die nach dieser Umsetzung im Additionsprodukt verbleibenden freien NCO-Gruppen werden dann mit den genannten hydrophoben monofunktionellen Komponenten abgesättigt, so dass in der Gesamtbilanz der Reaktion das Verhältnis   von NCO/H 1   beträgt. Auch bei dieser Arbeitsweise ist eine Trennung in zwei Stufen nicht erforderlich, eine Mischung des Polyäthylenglykoläthers mit der hydrophoben monofunktionellen Komponente kann in einem Arbeitsgang, wieder unter Beachtung der Forderungen hinsichtlich Art und Menge der Komponenten, mit einem Polyisocyanat umgesetzt werden. 



   Eine Einhaltung des   NCO/H-Verhältnisses   von 1 in der Gesamtbilanz wird bevorzugt, bei kleineren oder darüberliegenden Werten werden jedoch ebenfalls im Sinne der Erfindung brauchbare Produkte erhalten. 



   Sowohl beim Arbeiten mit hydrophoben Monoisocyanaten als auch mit hydrophoben Alkoholen, Mercaptanen, Aminen oder Carbonsäuren können Monoisocyanate bzw. Alkohole, Mercaptane, Amine oder Carbonsäuren mit weniger als   9   C-Atomen mitverwendet werden. Durch eine solche Reduzierung des hydrophoben Anteiles werden bisweilen erwünschte Eigenschaftsänderungen der Endprodukte, wie   z. B.   eine verbesserte Hydrophilie, erzielt. 



   Die   Polyäthylenglykoläther   werden vor der Isocyanatumsetzung sorgfältig entwässert, was z. B. durch eine Vakuumbehandlung bei erhöhten Temperaturen von 100 bis 1200C oder durch Behandlung mit Lösungsmitteln, welche mit Wasser konstant siedende Gemische bilden, erreichtwerdenkann. Enthalten die Polyäthylenglykoläther von ihrer Herstellung her noch Alkalien bzw. Alkalisalze organischer Säuren, so wird in der Regel auch noch eine Neutralisation mit anorganischen starken Säuren, wie Salzsäure oder Schwefelsäure, notwendig sein, um unerwünschte Nebenreaktionen bei der Isocy-   anatadditionsreaktion zu   vermeiden. Diese Additionsreaktionen können anderseits durch bekannte Katalysatoren für Isocyanatreaktionen sehr wirksam in gewünschter Richtung beeinflusst werden. Genannt seien z. B.

   Eisenacetylacetonat, Zinnverbindungen wie Dibutylzinndilaureat, Magnesiumoxyd und tertiäre Amine. 



   Lösungsmittel, welche keine mit Isocyanaten reaktionsfähigen Wasserstoffatome enthalten, können mitverwendet werden. Da die Verfahrensprodukte wasserlöslich sind, werden mit Wasser unbegrenzt mischbare Lösungsmittel wie Aceton, Tetrahydrofuran, Dioxan, Dimethylformamid bevorzugt. 



   Die Umsetzung wird zweckmässig in Rührgefässen, Knetern oder Autoklaven bei Raumtemperatur oder erhöhten Temperaturen, vorteilhafterweise unter einer Schutzgasatmosphäre von Stickstoff oder Kohlendioxyd bei Atmosphärendruck oder höheren Drucken durchgeführt. Der Reaktionsverlauf lässt sich leicht durch Ermittlung des Isocyanatgehaltes verfolgen. Auch Viskositätsmessungen können zur Kontrolle des Reaktionsablaufes herangezogen werden. In diesem Falle wird die Reaktion unterbrochen, wenn wässerige Lösungen des Reaktionsgemisches ein Viskositätsmaximum erreicht haben. Wird die Reaktionsmischung nach Erreichen dieses Viskositätsmaximums weiter auf höhere Temperaturen erhitzt, so ist als Folge oxydativer Abbaureaktionen bisweilen eine unerwünschte Viskositätsabnahmezuverzeichnen.

   Durch die Mitverwendung geringer Anteile von Oxydationsschutzmitteln,   wie z. B. Ditertiärbutyl-     - p-kresol,   lassen sich diese Begleiterscheinungen wirksam unterbinden. 



   Die wässerigen, mehr oder weniger stark rheopexen Lösungen der Verfahrensprodukte zeigen bei starker Grenzflächenaktivität geringe Neigung zum Schäumen und sind daher zur Herstellung schaumfreier Benzin-in-Wasser-Emulsionen   (O/W-Emulsionen)   oder als Dispergiermittel vorzüglich geeignet ; ihre Viskosität ist durch Art und Menge der Reaktionspartner in weiten Grenzen variierbar und kann z. B. für   2% igue   wässerige Lösungen zwischen 10 und   10000 cP/250C   eingestellt werden. 



   Gegenüber bisher bekannten Emulgiermitteln-auch gegenüber den in der DAS 1081225 beschrie-   benen-ermöglichen   die neuen Verbindungen die Herstellung von Emulsionen, deren innere Phase bei vergleichbarer Viskosität und gleichen Mengen an eingesetztem Emulgiermittel um 20-30% geringere Mengen an Schwerbenzin enthält. Derartige Emulsionen sind nicht nur für die Praxis wirtschaftli- 

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 eher, sie geben vor allem im Pigmentdruck bei Verwendung dispergierter Bindemittel wie synthetischen Latices infolge der höheren Wasserreserve drucktechnische Vorteile. 



   Weiterhin   können die   neuen Substanzen vorteilhaft zur Dispergierung anorganischer und organischer Pigmente in Wasser und zur Herstellung nicht absetzender Pigmentfarbstoffteige regulierbarer Viskosität eingesetzt werden. Sie sind ferner geeignet   ftir Bohröl- und   Pflanzenschutzmittelemulsionen, Schlichtemittel, wässerige   Appretur- und   Beschichtungsmassen für Textilien oder Papier sowie als Dispergiermittel und Schutzkolloide bei der Zubereitung wässeriger Anstrichfarben. Sie können des weiteren eingesetzt werden bei der Herstellung von Beton und Estrich, wo sich ihr   Emulgier-und Viskositätsverhal-   ten plastifizieren auswirkt.

   Die in Wasser nicht mehr löslichen, sondern nur noch quellbaren Verfahrensprodukte sind in besonderem   Masse   wegen ihres vorzüglichen Wasserhaltevermögens als Bodenverhesserungsmittel geeignet. Da das rheopexe   Viskositätsverhalten dieser Stoffe einen intensiven Schmier-   effekt zur Folge hat, können sie vorteilhaft zusammen mit andern waschaktiven Substanzen und Füllstoffen als Gesichts- und Handwaschseifen Verwendung finden. 
 EMI5.1 
   l : 5680 Teile linearer Polyäthylenglykoläther (Molekulargewicht 6000) werden ineinerhitzt.   



   Während dieser Zeit, in der das Benzol im Kreislauf geführt wird, werden 45 ml Wasser abgeschieden. Dann wird das Benzol, zuletzt im Vakuum von 14 mm Hg, in 1 h und 45 min abdestilliert. Bei 750C werden dem   Polyäthylenglykoläther     O, a : 36   Teile Eisenacetylacetonat hinzugefügt und während 1 h hei gleicher Temperatur gelöst. Dem so vorbehandelten Polyäthylenglykoläther werden bei   75 C 98   Teile Toluylen-2, 4- und Toluylen-2,   tu-diisocyanat   (Mischungsverhältnis   65 : 35)   sowie 235 Teile Stearylisoeyanat hinzugefügt. Nach Einmischen der Isocyanate wird eine geringfügige exotherme Reaktion beobachtet. Weiteres   einstündiges   Rühren bei 1000C unter Stickstoff als Schutzgas führt zum Reaktionsende.

   Das Reaktionsprodukt ist nach dem Abkühlen ein festes, leicht zerbrechbares Wachs. Eine   2%ige   wässerige Lösung desselben ist völlig klar und hat eine im   Höppler-Viskosimeter   gemessene Viskosität von 360 cP/250C. 



   In eine Lösung von 8 Teilen des Verfahrensproduktes in 442 Teilen Wasser werden unter einem hochtourigen Schnellrührer (3000 Umdr/min) 550 Teile Benzin (Siedebereich 100-2500C) einemulgiert. 



  Es ist dabei belanglos, ob dieses Benzin keine oder, wie es bei handelsüblichen Sorten - Testhenzinen der Fall ist, mehr oder weniger grosse Mengen an Aromaten enthält. Es entsteht eine Paste, deren Viskosität nach dreiminutigem Rühren nicht weiter ansteigt und bei   Zimmertemperatur eine Viskosität von   etwa 6000 cP hat. Die Konzentration des Emulgiermittels in der Emulsion beträgt 0, 8%. 



   In eine Lösung von 5 Teilen des Emulgators in 295 Teilen Wasser werden 700 Teile Benzin einemulgiert. Die Viskosität dieser beständigen Emulsion   beträgt-bei   Zimmertemperatur und mit kleiner Schubspannung gemessen-etwa 5000 cP. 



   Beispiel2 :Je290TeilenPolyäthylenglykoläther(Molekulargewicht6000)werdenmitdenin der Tabelle aufgeführten Anteilen Alkohol vermischt und mit Toluylen-2, 4- und Toluylen-2,   6-diiso-   cyanat (Mengenverhältnis 65 : 35) zur Umsetzung gebracht. Vor der   Isocyanatzugabe erfolgt eine in Bei-   spiel 1 beschriebene Vorbehandlung des Polyäthylenglykol-Alkohol-Gemisches unter Einsatzvonjeweils 1, 18 ml normaler Schwefelsäure, 75 ml Benzol und 10 mg Eisenacetylacetonat. Nach einer Reaktionszeit von etwa 30 min bei 1000C ist die Isocyanatadditionsreaktion beendet. Entstanden sind bei Raumtemperatur zerbrechbare, in Wasser etwas milchig trüb lösliche Wachse mit den in der Tabelle angeführten Viskositäten. 
 EMI5.2 
 
<tb> 
<tb> 



  Nr. <SEP> Gew.-Teile <SEP> Alkohol <SEP> Isocyanatmenge <SEP> Viskosität <SEP> der <SEP> Zeigen
<tb> in <SEP> Gew. <SEP> - <SEP> Teilen <SEP> Wasserlösung <SEP> in
<tb> cP/25 C
<tb> A <SEP> 11, <SEP> 35 <SEP> Stearyl-12, <SEP> 08 <SEP> zirka <SEP> 5700
<tb> B <SEP> 11, <SEP> 70 <SEP> Cetyl-12, <SEP> 60 <SEP> 336
<tb> C <SEP> 11,70 <SEP> Myristyl-13, <SEP> 14 <SEP> 230
<tb> D <SEP> 11,50 <SEP> Lauryl-13, <SEP> 90 <SEP> 28,5
<tb> E <SEP> 11,75 <SEP> Decyl-14, <SEP> 87 <SEP> 8,6
<tb> 
 
In eine Mischung aus 20 Teilen des Verfahrensproduktes C, 800 Teilen Wasser sowie 150 Teilen eines   40% eigen   synthetischen Latex eines Acrylsäurebutylester-Acrylnitril-Mischpolymerisates werden 50 

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 EMI6.1 
 
 EMI6.2 
 
<tb> 
<tb> 



  Diisocyanat <SEP> in <SEP> g <SEP> Stearyliso-Viskosität
<tb> cyanat <SEP> in <SEP> g <SEP> 
<tb> a <SEP> Hexamethylendiisocyanat <SEP> 3,86 <SEP> 11,8 <SEP> 200
<tb> h <SEP> Diphenylmethan-4, <SEP> 4'-di- <SEP> 5, <SEP> 75 <SEP> 11, <SEP> 8 <SEP> 60
<tb> isocyanat
<tb> c <SEP> Cyclohexan-1,4-diisocyanat <SEP> 3,82 <SEP> 11,8 <SEP> 92
<tb> 
 
 EMI6.3 
 

 <Desc/Clms Page number 7> 

 
 EMI7.1 
 
<tb> 
<tb> 



  4 <SEP> : <SEP> 300Toluylendiisocyanat <SEP> Oleylalkohol <SEP> Viskosität
<tb> a <SEP> 12,65 <SEP> 16,06 <SEP> 705
<tb> b <SEP> 11,48 <SEP> 12, <SEP> 36 <SEP> 1450
<tb> c <SEP> 10, <SEP> 58 <SEP> 9,46 <SEP> 1750
<tb> d <SEP> 9,56 <SEP> 6,43 <SEP> 2200
<tb> e <SEP> 8,95 <SEP> 4, <SEP> 60 <SEP> 380
<tb> f <SEP> 9, <SEP> 56 <SEP> 1, <SEP> 775-n-Bu- <SEP> 3
<tb> tylalkohol
<tb> 
 
Die Produkte, insbesondere diejenigen mit hohen Viskositätswerten, eignen sich vorzüglich als Verdickungsmittel   wässeriger Zubereitungen.   Sie können auch als Emulgatoren für Öl-in-Wasser-Emulsionen eingesetzt werden. 



   Wird die im Versuch d angegebene Menge Oleylalkohol durch einen äquivalenten Anteil n-Butylalkohol ersetzt, wie dies im Versuch f geschehen ist, so ist das Reaktionsprodukt weder als Verdickungsmittel noch als Emulgator verwendbar. 



   Beispiel 6 : 287 Teile eines linearen Polyäthylenglykoläthers vom Molekulargewicht 4150 werden nach Zugabe von 1, 4ml 1 n Schwefelsäure azeotrop mit Benzol als   Schleppmittel entwässert.   Nach dem Abdestillieren des Benzols, zuletzt im Vakuum von 12   mm   Hg, werden dem Polyäther bei 1000C 0, 014 Teile Eisenacetylacetonat und 8, 74 Teile Toluylendiisocyanat,   IsomerenverhältnisvonToluylen-     - 2, 4-   und Toluylen-2,6-diisocyanat 65 : 35, sowie 6, 8 Teilen Stearylisocyanat hinzugefügt. Nach einsttindiger Reaktionszeit bei 110 - 1200C sind die Additionsreaktionen beendet.

   Entstanden ist ein bei Raumtemperatur festes, in Wasser lösliches Wachs mit einer Viskosität der   Zeigen   wässerigen Lösung von 179   cP/25oC.   Das Reaktionsprodukt ist zur Herstellung von Öl-in-Wasser-Emulsionen sehr gut geeignet. 



   Beispiel 7 : 600 Teile eines linearen   Polyäthylenglykoläthers   vom Molekulargewicht 7000 werden nach Zugabe von 1, 2 ml 1 n Schwefelsäure azeotrop mit Benzol als Schleppmittel entwässert, mit 0, 034 Teilen Eisenacetylacetonat, 24, 12 Teilen Ölsäure und 22, 34 Teilen   Toluylen-2, 4- und Toluylen-     - 2, 6-diisocyanat,   Isomerenverhältnis 65 : 35, bei   1000C   versetzt. Nach dem Homogenisieren der Komponenten wird die Reaktionsmischung in einen vorgeheizten Kneter gefüllt und dort bei 1300C 2 h weiterbearbeitet. In dieser Zeit wird ein ständiger Viskositätsanstieg beobachtet. Entstanden ist ein bei 
 EMI7.2 
 - Emulsionen. 



   Wird an Stelle der Ölsäure die gleiche Menge Stearinsäure eingesetzt, so wird ein gleichfalls sehr zähes Endprodukt erhalten, welches sich in warmem Wasser milchig trübe löst. Eine   5% igue   Lösung hat unmittelbar nach der Herstellung eine Viskosität von etwa 9000   cP/250C,   beim Stehen findet jedoch eine Viskositätszunahme bis zum nahezu gallertartigen Zustande statt. Das Produkt ist zur Herstellung nicht sedimentierender Pigmentdispersionen als Verdickung-un Emulgiermittel geeignet. 



   Beispiel 8 : Durch Mischung eines linearen Polyäthylenglykoläthers vom Molekulargewicht 7000 (Polyäther A) mit einem solchen vom Molekulargewicht   20360 (Polyäther   B) in den in der Tabelle angegebenen Mengenverhältnissen werden lineare Polyäther mit den angegebenen Durchschnittsmolekulargewichten (DM) hergestellt. Jeweils 300 Teile dieser Polyäther werden nach Zugabe von 0,   6 ml 1   n Schwefelsäure, Azeotropentwässerung mit Benzol, Zugabe von 0, 017 Teilen Eisenacetylacetonat mit den genannten Teilen Stearylisocyanat 1 h bei 1000C umgesetzt. Die Viskositäten der   5% igen wässerigen   Lösungen in   cp/250C   zeigen abnehmende Werte entsprechend der jeweils geringeren Menge des eingesetzten Stearylisocyanats.

   Die Produkte eignen sich sehr gut zur Herstellung von Öl- - in- Wasser-Emulsionen. 

 <Desc/Clms Page number 8> 

 
 EMI8.1 
 
<tb> 
<tb> 



  Poly <SEP> äther <SEP> DM <SEP> Stearyl-Viskosität
<tb> A <SEP> isocyanat
<tb> a <SEP> 180 <SEP> 120 <SEP> 9500 <SEP> 18, <SEP> 6 <SEP> 10300
<tb> b <SEP> 120 <SEP> 180 <SEP> 11500 <SEP> 15,4 <SEP> 7970
<tb> c <SEP> 90 <SEP> 210 <SEP> 1 <SEP> : <SEP> 3000 <SEP> 13, <SEP> 6 <SEP> 4900
<tb> d <SEP> 60 <SEP> 240 <SEP> 14740 <SEP> 12, <SEP> 0 <SEP> 3380
<tb> e <SEP> : <SEP> 30 <SEP> 270 <SEP> 17100 <SEP> 10, <SEP> 35 <SEP> 2560
<tb> f <SEP> - <SEP> 300 <SEP> 20300 <SEP> 8,7 <SEP> 2700
<tb> 
   Beispiel 9 :   Je   :

   100   Teile eines linearen   Polyäthylenglykoläthers vom Molekulargewicht 7000   werden nach Zugabe von 0,   ti   ml 1 n Schwefelsäure azeotrop mit Benzol entwässert, mit 0,017 Teilen Eisenacetylacetonat sowie einem Gemisch aus 11,8 Teilen Stearylisocyanat und den in der Tabelle angegebenen Teilen eines nach der franz. Patentschrift Nr. 1.387. 756   hergestelltenBiuretpolyisocyanats   auf Basis von Toluylen-2, 4-diisocyanat bei 1000C versetzt. Nach einer Reaktionszeit von 1 h bei   1100C   werden bei Raumtemperatur wachsartige, in Wasser lösliche Produkte erhalten mit den in der Aufstellung angegebenen Viskositätswerten (cP/25 C als age wässerige Lösung). Sämtliche Produkte eignen sich vorzuglich zur Herstellung von Öl-in-Wasser-Emulsionen. 
 EMI8.2 
 
<tb> 
<tb> 



  Biuretpolyisocyanat <SEP> Viskosität
<tb> % <SEP> NCO <SEP> Teile
<tb> a <SEP> 36, <SEP> 7 <SEP> 5,26 <SEP> 765
<tb> h <SEP> 33, <SEP> 3 <SEP> 5,80 <SEP> 720
<tb> c <SEP> 29,8 <SEP> 6, <SEP> 50 <SEP> 630
<tb> d <SEP> 23, <SEP> 5 <SEP> 8, <SEP> 26 <SEP> 1080
<tb> 
 
 EMI8.3 
 werden nach Zugabe von 1,2 ml 1 n Schwefelsäure azeotrop mit Benzol als Schleppmittel entwässert, mit 0, 0 : 30 Teilen Eisenacetylacetonat und einem Gemisch aus 20,3 Teilen eines nach der deutschen Patentschrift Nr. 1   101 : JU4   aus Hexamethylendiisocyanat gewonnenen Biuretpolyisocyanats mit 19,   0%   NCO und   2 : J, H   Teilen Stearylisocyanat bei 1000C vermischt. Nach der Homogenisierung der Reaktionskomponenten wird die Mischung in einen vorgeheizten Kneter umgefüllt und in diesem die Umsetzung während 30 min bei 1300C zu Ende geführt.

   Entstanden ist ein bei Raumtemperatur festes Wachs, welches sich zu einem feinen Pulver zerkleinern lässt. Dieses ist in kaltem Wassernichtmehr vollständig löslich, es findet lediglich Quellung zu einer gallertartigen Masse statt. Das Umsetzungsprodukt zeichnet sich durch ein hervorragendes Wasserhaltevermögen aus, es ist als Bodenverbesserungsmittel geeignet.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH : Verfahren zur Herstellung wasserlöslicher bzw. in Wasser quellbarer, oberflächenaktiver Umsetzungsprodukte aus Polyäthylenglykoläthern und Isocyanaten, dadurch gekennzeichnet, dass man mindestens zwei Hydroxylgruppen enthaltende Polyäthylenglykoläther mit einem Molekulargewicht von mindestens 1000 mit a) monofunktionellen Isocyanaten mit einem mehr als acht Kohlenstoffatome enthaltenden Kohlenwasserstoffrest oder mit b) Polyisocyanaten und monofunktionellen Isocyanaten, Alkoholen, Mercaptanen, Aminen oder Carbonsäuren mit einem mehr als acht Kohlenstoffatome enthaltenden Kohlenwasserstoffrest in solchen Mengen umsetzt, dass der mehr als acht Kohlenstoffatome enthaltende Kohlenwasserstoffrest nicht mehr als 6 Gew. -0/0 des Umsetzungsproduktes beträgt.
AT812864A 1963-10-12 1964-09-23 Verfahren zur Herstellung wasserlöslicher bzw. in Wasser quellbarer, oberflächenaktiver Umsetzungsprodukte aus Polyäthylenglykoläthern und Isocyanaten AT256465B (de)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2497211A1 (fr) * 1980-12-29 1982-07-02 Ppg Industries Inc Procede d'obtention de modificateurs de rheologie d'urethanne

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FR2497211A1 (fr) * 1980-12-29 1982-07-02 Ppg Industries Inc Procede d'obtention de modificateurs de rheologie d'urethanne

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