DE10159606A1 - Packaging material containing a polyurethane dispersion - Google Patents

Packaging material containing a polyurethane dispersion

Info

Publication number
DE10159606A1
DE10159606A1 DE10159606A DE10159606A DE10159606A1 DE 10159606 A1 DE10159606 A1 DE 10159606A1 DE 10159606 A DE10159606 A DE 10159606A DE 10159606 A DE10159606 A DE 10159606A DE 10159606 A1 DE10159606 A1 DE 10159606A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
packaging material
groups
material according
monomers
diols
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Withdrawn
Application number
DE10159606A
Other languages
German (de)
Inventor
Karl Haeberle
Norbert Heidinger
Hermann Seyffer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BASF SE
Original Assignee
BASF SE
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 BASF SE filed Critical BASF SE
Priority to DE10159606A priority Critical patent/DE10159606A1/en
Priority to AU2002358583A priority patent/AU2002358583A1/en
Priority to PCT/EP2002/013661 priority patent/WO2003048222A1/en
Publication of DE10159606A1 publication Critical patent/DE10159606A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H19/00Coated paper; Coating material
    • D21H19/10Coatings without pigments
    • D21H19/14Coatings without pigments applied in a form other than the aqueous solution defined in group D21H19/12
    • D21H19/24Coatings without pigments applied in a form other than the aqueous solution defined in group D21H19/12 comprising macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • 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
    • C08G18/08Processes
    • C08G18/0804Manufacture of polymers containing ionic or ionogenic groups
    • C08G18/0819Manufacture of polymers containing ionic or ionogenic groups containing anionic or anionogenic groups
    • C08G18/0823Manufacture of polymers containing ionic or ionogenic groups containing anionic or anionogenic groups containing carboxylate salt groups or groups forming them
    • 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
    • C08G18/08Processes
    • C08G18/10Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step
    • C08G18/12Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step using two or more compounds having active hydrogen in the first polymerisation step
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04Coating
    • C08J7/0427Coating with only one layer of a composition containing a polymer binder
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04Coating
    • C08J7/048Forming gas barrier coatings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04Coating
    • C08J7/052Forming heat-sealable coatings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2475/00Characterised by the use of polyureas or polyurethanes; Derivatives of such polymers
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H27/00Special paper not otherwise provided for, e.g. made by multi-step processes
    • D21H27/10Packing paper

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Abstract

Packaging material, consisting of a support layer (I) and a layer (II) made of a polyurethane dispersion applied thereto. A thermoplastic polymer or paper, cardboard or paperboard can be used as a support layer. The polymer dispersion thus used can be made inter alia from aliphatic diisocyanates and polyester diols. The packaging material is particularly suitable for packaging goods containing fat, e.g. food products for humans and animals.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verpackungsmaterial, bestehend aus einer Trägerschicht I und einer darauf aufgebrachten Schicht II aus einer Polyurethan-Dispersion. The present invention relates to a packaging material, consisting of a carrier layer I and an applied thereon Layer II made of a polyurethane dispersion.

Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Verpackungsmaterials, sowie dessen Verwendung zur Verpackung von fetthaltigen Waren. Furthermore, the present invention relates to a method for Production of the packaging material according to the invention, and its use for packaging fatty goods.

Verpackungen werden häufig mit einer dünnen Metallfolie beschichtet, um diese mechanisch stabiler zu machen und ihre Resistenz gegenüber Umwelteinflüssen zu verbessern. Ebenso ist bekannt, Karton mit einer Kunststofffolie zu versehen, um auf diese Weise dessen Stabilität zu erhöhen und gegenüber Wasser unempfindlich zu machen. Derartig beschichtete Verpackungen weisen aber den Nachteil auf, daß sie sehr aufwendig herzustellen sind und daß überdies der eigentliche Verpackungsvorgang einen erhöhten Aufwand erfordert. Als Verpackungsmaterialien werden weiterhin mit Polyvinylidenchlorid beschichtete Kartons verwendet, die einfach und billig herzustellen sind, aber insbesondere beim thermischen Recycling toxische Substanzen freisetzen. Gute Verpackungsmaterialien sollten überdies möglichst siegelbar, blockfest und fettbeständig sein und eine hohe Wasserdampfdurchlässigkeit aufweisen. Packaging is often made with a thin metal foil coated to make them mechanically more stable and their resistance to improve against environmental influences. It is also known Cardboard to be provided with a plastic film in this way increase its stability and insensitive to water close. However, packaging coated in this way shows that Disadvantage that they are very expensive to manufacture and that moreover, the actual packaging process an increased Effort required. As packaging materials continue to be Polyvinylidene chloride coated cartons are used that are simple and are inexpensive to manufacture, but especially thermal Release recycling toxic substances. Quality Packaging materials should also be as sealable, blockproof and be fat-resistant and high water vapor permeability exhibit.

Wässrige Polyurethan-Dispersionen (auch kurz als PUR-Dispersionen bezeichnet) und Verfahren zu deren Herstellung sind allgemein bekannt. PUR-Dispersionen werden seit langem zur Beschichtung von Substraten wie z. B. Leder, Textilien, Holz, Metall oder Kunststoff verwendet (DE-A 26 45 779, EP-A 787751). Aufgrund ihrer hervorragenden mechanischen Eigenschaften werden hierzu bevorzugt PUR-Dispersionen auf Basis von Polyesterolen eingesetzt. Aqueous polyurethane dispersions (also briefly as PUR dispersions ) and processes for their preparation are general known. PUR dispersions have long been used to coat Substrates such as B. leather, textiles, wood, metal or Plastic used (DE-A 26 45 779, EP-A 787751). Because of your excellent mechanical properties are preferred PUR dispersions based on polyesterols are used.

In der EP-B 595 149 wird die Verwendung wässriger PUR-Dispersionen zur Erzeugung porenfreier, wasserdampfdurchlässiger Beschichtungen beschrieben. In EP-B 595 149 the use is more aqueous PUR dispersions for the production of pore-free, water vapor permeable Coatings described.

Gegenstand der EP-A 1 002 001 sind PUR-Dispersionen, welche sich als sehr hydrolysefeste Beschichtungen für Materialien aus Metall, Kunststoff, Papier, Textil, Leder oder Holz eignen. Aus dieser Schrift geht allerdings nicht hervor, daß sich solche PUR- Dispersionen auch als spezielle Verpackungsmaterialien eignen. EP-A 1 002 001 relates to PUR dispersions which are as very hydrolysis-resistant coatings for materials Metal, plastic, paper, textile, leather or wood are suitable. Out However, this document does not show that such PUR Dispersions are also suitable as special packaging materials.

In den beiden älteren Anmeldungen DE-A 101 27 208.1 und DE-A 101 33 789.2 werden ebenfalls wäßrige Polyurethan-Dispersionen offenbart, welche u. a. sehr hydrolysefest sind und sich zur Herstellung von Beschichtungen, Klebstoffen, Imprägnierungen und Dichtungsmassen eignen. Aus beiden Anmeldungen ist aber nicht bekannt, derartige Polyurethan-Dispersionen als Bestandteil von Verpackungsmaterial einzusetzen. In the two older applications DE-A 101 27 208.1 and DE-A 101 33 789.2 are also aqueous polyurethane dispersions discloses which u. a. are very resistant to hydrolysis and become Manufacture of coatings, adhesives, impregnations and Sealants are suitable. But from both registrations is not known, such polyurethane dispersions as part of Use packaging material.

Der vorliegenden Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, den geschilderten Nachteilen abzuhelfen und ein verbessertes Verpackungsmaterial zu entwickeln, welches u. a. siegelbar, blockfest und fettbeständig ist, eine geringe Wasserquellung und eine hohe Wasserdampfdurchlässigkeit aufweist und darüber hinaus ökologisch unbedenklich ist. The present invention was therefore based on the object remedied disadvantages and an improved To develop packaging material which u. a. sealable, blockproof and is fat-resistant, low water swelling and high Has water vapor permeability and is also ecological is harmless.

Demgemäß wurde ein verbessertes Verpackungsmaterial gefunden, bestehend aus einer Trägerschicht I und einer darauf aufgebrachten Schicht II aus einer Polyurethan-Dispersion. Weiterhin erstreckt sich die vorliegende Erfindung auch auf ein Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Verpackungsmaterials sowie auf dessen Verwendung zur Verpackung von fetthaltigen Waren. Accordingly, an improved packaging material has been found consisting of a carrier layer I and one thereon applied layer II from a polyurethane dispersion. Farther The present invention also extends to a method for the production of the packaging material according to the invention and on its use for the packaging of fatty goods.

Die Trägerschicht I besteht u. a. aus thermoplastischen Polymeren oder aber aus Papier, Karton oder Wellpappe. The carrier layer I consists u. a. made of thermoplastic polymers or from paper, cardboard or corrugated cardboard.

Als thermoplastische Polymere, welche die Trägerschicht bilden, kommen u. a. Polyolefine wie zum Beispiel Polyethylen, Polypropylen, Polybut-1-en oder Polyisobutylen in Betracht. Weiter geeignete thermoplastische Polymere sind beispielsweise Polyvinylchlorid, Polyester, Polycarbonat, Polyacrylat, Polymethacrylat, Polyamid, Polyacetal, Polybutylenterephthalat oder Polystyrol. Dabei können diese thermoplastischen Polymere sowohl in Form von Homopolymeren als auch in Form von Copolymeren eingesetzt werden, wobei letztere neben dem jeweiligen Hauptmonomeren noch in untergeordnetem Umfang geeignete Comonomere aufweist. Die Trägerschicht A kann auch Rezyklate aus diesen thermoplastischen Polymeren enthalten. As thermoplastic polymers that form the backing layer, come u. a. Polyolefins such as polyethylene, Polypropylene, polybut-1-ene or polyisobutylene. Further suitable thermoplastic polymers are, for example Polyvinyl chloride, polyester, polycarbonate, polyacrylate, Polymethacrylate, polyamide, polyacetal, polybutylene terephthalate or Polystyrene. These thermoplastic polymers can be used both in Form of homopolymers as well as copolymers are used, the latter in addition to the respective Main monomers are still suitable comonomers to a lesser extent having. The carrier layer A can also be recycled from these contain thermoplastic polymers.

Als Trägerschicht I kann man für das erfindungsgemäße Verpackungsmaterial aber auch handelsübliches Papier, Karton oder Wellpappe verwenden. As the carrier layer I can be used for the invention Packaging material but also commercially available paper, cardboard or Use corrugated cardboard.

Weiterhin besteht das erfindungsgemäße Verpackungsmaterial auch aus einer auf der Oberfläche der Trägerschicht I aufgebrachten Schicht II aus einer Polyurethan-Dispersion. Die Polyurethan-Dispersion besteht vorzugsweise aus

  • a) Diisocyanaten,
  • b) Diolen, von denen
    • 1. 10 bis 100 mol-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Diole (b), ein Molekulargewicht von 500 bis 5000 aufweisen, und
    • 2. 0 bis 90 mol-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Diole (b), ein Molekulargewicht von 60 bis 500 g/mol aufweisen,
  • c) von den Monomeren (a) und (b) verschiedene Monomere mit wenigstens einer Isocyanatgruppe oder wenigstens einer gegenüber Isocyanatgruppen reaktiven Gruppe, die darüber hinaus wenigstens eine hydrophile Gruppe oder eine potentiell hydrophile Gruppe tragen, wodurch die Wasserdispergierbarkeit der Polyurethane bewirkt wird,
  • d) gegebenenfalls weiteren von den Monomeren (a) bis (c) verschiedenen mehrwertigen Verbindungen mit reaktiven Gruppen, bei denen es sich um alkoholische Hydroxylgruppen, primäre oder sekundäre Aminogruppen oder Isocyanatgruppen handelt und
  • e) gegebenenfalls von den Monomeren (a) bis (d) verschiedenen einwertigen Verbindungen mit einer reaktiven Gruppe, bei der es sich um eine alkoholische Hydroxylgruppe, eine primäre oder sekundäre Aminogruppe oder eine Isocyanatgruppe handelt.
Furthermore, the packaging material according to the invention also consists of a layer II of a polyurethane dispersion applied to the surface of the carrier layer I. The polyurethane dispersion preferably consists of
  • a) diisocyanates,
  • b) diols, of which
    • 1. 10 to 100 mol%, based on the total amount of diols (b), have a molecular weight of 500 to 5000, and
    • 2. 0 to 90 mol%, based on the total amount of diols (b), have a molecular weight of 60 to 500 g / mol,
  • c) monomers different from the monomers (a) and (b) with at least one isocyanate group or at least one group which is reactive toward isocyanate groups and which additionally carry at least one hydrophilic group or a potentially hydrophilic group, thereby causing the water-dispersibility of the polyurethanes,
  • d) optionally further polyvalent compounds with reactive groups which differ from the monomers (a) to (c) and which are alcoholic hydroxyl groups, primary or secondary amino groups or isocyanate groups and
  • e) if appropriate, monomers different from the monomers (a) to (d) having a reactive group which is an alcoholic hydroxyl group, a primary or secondary amino group or an isocyanate group.

Insbesondere zu nennen sind als Monomere (a) Diisocyanate X(NCO)2, wobei X für einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 4 bis 15 Kohlenstoffatomen, einen cycloaliphatischen oder aromatischen Kohlenwasserstoffrest mit 6 bis 15 Kohlenstoffatomen oder einen araliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 7 bis 15 Kohlenstoffatomen steht. Beispiele derartiger Diisocyanate sind Tetramethylendiisocyanat, Hexamethylendiisocyanat, Dodecamethylendiisocyanat, 1,4-Diisocyanatocyclohexan, 1-Isocyanato-3,5,5-trimethyl-5-isocyanatomethylcyclohexan (IPDI), 2,2-Bis-(4-isocyanatocyclohexyl)-propan, Trimethylhexandiisocyanat, 1,4-Diisocyanatobenzol, 2,4-Diisocyanatotoluol, 2,6-Diisocyanatotoluol, 4,4'-Diisocyanato-diphenylmethan, 2,4'-Diisocyanato-diphenylmethan, p-Xylylendiisocyanat, Tetramethylxylylendiisocyanat (TMXDI), die Isomeren des Bis-(4-isocyanatocyclohexyl)methans (HMDI) wie das trans/trans-, das cis/cis- und das cis/trans-Isomere sowie aus diesen Verbindungen bestehende Gemische. Particularly worth mentioning as monomers (a) are diisocyanates X (NCO) 2 , where X represents an aliphatic hydrocarbon radical having 4 to 15 carbon atoms, a cycloaliphatic or aromatic hydrocarbon radical having 6 to 15 carbon atoms or an araliphatic hydrocarbon radical having 7 to 15 carbon atoms. Examples of such diisocyanates are tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, dodecamethylene diisocyanate, 1,4-diisocyanatocyclohexane, 1-isocyanato-3,5,5-trimethyl-5-isocyanatomethylcyclohexane (IPDI), 2,2-bis (4-isocyanatocyclohexyl) propane, trimethylhexane diisocyanate , 1,4-diisocyanatobenzene, 2,4-diisocyanatotoluene, 2,6-diisocyanatotoluene, 4,4'-diisocyanato-diphenylmethane, 2,4'-diisocyanato-diphenylmethane, p-xylylene diisocyanate, tetramethylxylylene diisocyanate (TMXDI), the isomers of the bis - (4-isocyanatocyclohexyl) methane (HMDI) such as the trans / trans, the cis / cis and the cis / trans isomer and mixtures consisting of these compounds.

Derartige Diisocyanate sind im Handel erhältlich. Such diisocyanates are commercially available.

Als Gemische dieser Isocyanate sind besonders die Mischungen der jeweiligen Strukturisomeren von Diisocyanatotoluol und Diisocyanato-diphenylmethan von Bedeutung, insbesondere ist die Mischung aus 80 mol-% 2,4-Diisocyanatotoluol und 20 mol-% 2,6-Diisocyanatotoluol geeignet. Weiterhin sind die Mischungen von aromatischen Isocyanaten wie 2,4-Diisocyanatotoluol und/oder 2,6-Diisocyanatotoluol mit aliphatischen oder cycloaliphatischen Isocyanaten wie Hexamethylendiisocyanat oder IPDI besonders vorteilhaft, wobei das bevorzugte Mischungsverhältnis der aliphatischen zu aromatischen Isocyanate 4 : 1 bis 1 : 4 beträgt. As mixtures of these isocyanates, the mixtures of respective structural isomers of diisocyanatotoluene and Diisocyanato-diphenylmethane is important, especially the mixture from 80 mol% 2,4-diisocyanatotoluene and 20 mol% 2,6-diisocyanatotoluene suitable. Furthermore, the mixtures of aromatic isocyanates such as 2,4-diisocyanatotoluene and / or 2,6-diisocyanatotoluene with aliphatic or cycloaliphatic Isocyanates such as hexamethylene diisocyanate or IPDI in particular advantageous, the preferred mixing ratio of aliphatic to aromatic isocyanates 4: 1 to 1: 4.

Zum Aufbau der Polyurethane kann man als Verbindungen außer den vorgenannten auch Isocyanate einsetzen, die neben den freien Isocyanatgruppen weitere verkappte Isocyanatgruppen, z. B. Uretdiongruppen tragen. The structure of the polyurethanes can be used as compounds other than the aforementioned also use isocyanates which, in addition to the free Isocyanate groups further blocked isocyanate groups, e.g. B. Wear uretdione groups.

Im Hinblick auf gute Filmbildung und Elastizität kommen als Diole (b) vornehmlich höhermolekulare Diole (b1) in Betracht, die ein Molekulargewicht von etwa 500 bis 5000, vorzugsweise von etwa 1000 bis 3000 g/mol haben. With regard to good film formation and elasticity come as diols (b) primarily higher molecular weight diols (b1) into consideration, the one Molecular weight from about 500 to 5000, preferably from about Have 1000 to 3000 g / mol.

Bei den Diolen (b1) handelt es sich insbesondere um Polyesterpolyole, die z. B. aus Ullmanns Encyklopädie der technischen Chemie, 4. Auflage, Band 19, S. 62 bis 65 bekannt sind. Bevorzugt werden Polyesterpolyole eingesetzt, die durch Umsetzung von zweiwertigen Alkoholen mit zweiwertigen Carbonsäuren erhalten werden. Anstelle der freien Polycarbonsäuren können auch die entsprechenden Polycarbonsäureanhydride oder entsprechende Polycarbonsäureester von niederen Alkoholen oder deren Gemische zur Herstellung der Polyesterpolyole verwendet werden. Die Polycarbonsäuren können aliphatisch, cycloaliphatisch, araliphatisch, aromatisch oder heterocyclisch sein und gegebenenfalls, z. B. durch Halogenatome, substituiert und/oder ungesättigt sein. Als Beispiele hierfür seien genannt: Korksäure, Azelainsäure, Phthalsäure, Isophthalsäure, Phthalsäureanhydrid, Tetrahydrophthalsäureanhydrid, Hexahydrophthalsäureanhydrid, Tetrachlorphthalsäureanhydrid, Endomethylentetrahydrophthalsäureanhydrid, Glutarsäureanhydrid, Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid, Fumarsäure, dimere Fettsäuren. Bevorzugt sind Dicarbonsäuren der allgemeinen Formel HOOC-(CH2)y- COOH, wobei y eine Zahl von 1 bis 20, bevorzugt eine gerade Zahl von 2 bis 20 ist, z. B. Bernsteinsäure, Adipinsäure, Sebacinsäure und Dodecandicarbonsäure. The diols (b1) are in particular polyester polyols which, for. B. from Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 4th Edition, Volume 19, pp 62 to 65 are known. Polyester polyols are preferably used which are obtained by reacting dihydric alcohols with dihydric carboxylic acids. Instead of the free polycarboxylic acids, the corresponding polycarboxylic anhydrides or corresponding polycarboxylic esters of lower alcohols or their mixtures can also be used to prepare the polyester polyols. The polycarboxylic acids can be aliphatic, cycloaliphatic, araliphatic, aromatic or heterocyclic and optionally, e.g. B. by halogen atoms, substituted and / or unsaturated. Examples include: suberic acid, azelaic acid, phthalic acid, isophthalic acid, phthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, tetrachlorophthalic anhydride, endomethylene tetrahydrophthalic anhydride, glutaric anhydride, maleic acid, maleic acid, fatty acid, maleic acid, maleic acid, fatty acid, maleic acid, fatty acid, maleic acid, fatty acid, maleic acid, maleic acid, fatty acid, maleic acid, maleic acid, fatty acid, maleic acid, maleic acid, fatty acid, maleic acid, maleic acid, fatty acid, maleic acid, maleic acid, fatty acid, maleic acid, maleic acid, fatty acid, maleic acid, maleic acid, maleic acid, fatty acid, maleic acid, maleic acid, fatty acid, maleic acid, maleic acid, maleic acid, fatty acid, maleic acid, in, in Dicarboxylic acids of the general formula HOOC- (CH 2 ) y - COOH are preferred, where y is a number from 1 to 20, preferably an even number from 2 to 20, e.g. B. succinic acid, adipic acid, sebacic acid and dodecanedicarboxylic acid.

Als mehrwertige Alkohole kommen z. B. Ethylenglykol, Propan-1,2- diol, Propan-1,3-diol, Butan-1,3-diol, Buten-1,4-diol, Butin-1,4-diol, Pentan-1,5-diol, Neopentylglykol, Bis-(hydroxymethyl)-cyclohexane wie 1,4-Bis-(hydroxymethyl)cyclohexan, 2-Methyl-propan-1,3-diol, Methylpentandiole, ferner Diethylenglykol, Triethylenglykol, Tetraethylenglykol, Polyethylenglykol, Dipropylenglykol, Polypropylenglykol, Dibutylenglykol und Polybutylenglykole in Betracht. Bevorzugt sind Alkohole der allgemeinen Formel HO-(CH2)x-OH, wobei x eine Zahl von 1 bis 20, bevorzugt eine gerade Zahl von 2 bis 20 ist. Beispiele hierfür sind Ethylenglycol, Butan-1,4-diol, Hexan-1,6-diol, Octan-1,8-diol und Dodecan-1,12-diol. Weiterhin bevorzugt ist Neopentylglykol. As polyhydric alcohols such. B. ethylene glycol, propane-1,2-diol, propane-1,3-diol, butane-1,3-diol, butene-1,4-diol, butyne-1,4-diol, pentane-1,5- diol, neopentyl glycol, bis (hydroxymethyl) cyclohexanes such as 1,4-bis (hydroxymethyl) cyclohexane, 2-methylpropane-1,3-diol, methylpentanediols, also diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, polyethylene glycol, dipropylene glycol, polypropylene glycol, Dibutylene glycol and polybutylene glycols are considered. Alcohols of the general formula HO- (CH 2 ) x -OH are preferred, where x is a number from 1 to 20, preferably an even number from 2 to 20. Examples include ethylene glycol, butane-1,4-diol, hexane-1,6-diol, octane-1,8-diol and dodecane-1,12-diol. Neopentyl glycol is also preferred.

Ferner kommen auch Polycarbonat-Diole, wie sie z. B. durch Umsetzung von Phosgen mit einem Überschuß von den als Aufbaukomponenten für die Polyesterpolyole genannten niedermolekularen Alkohole erhalten werden können, in Betracht. Also come polycarbonate diols, such as z. B. by Implementation of phosgene with an excess of the Build-up components for the low molecular weight polyester polyols Alcohols can be obtained.

Geeignet sind auch Polyesterdiole auf Lacton-Basis, wobei es sich um Homo- oder Mischpolymerisate von Lactonen, bevorzugt um endständige Hydroxylgruppen aufweisende Anlagerungsprodukte von Lactonen an geeignete difunktionelle Startermoleküle handelt. Als Lactone kommen bevorzugt solche in Betracht, die sich von Verbindungen der allgemeinen Formel HO-(CH2)z-COOH ableiten, wobei z eine Zahl von 1 bis 20 ist und ein H-Atom einer Methyleneinheit auch durch einen C1- bis C4-Alkylrest substituiert sein kann. Beispiele sind ε-Caprolacton, β-Propiolacton, γ-Butyrolacton und/oder Methyl-ε-caprolacton sowie deren Gemische. Geeignete Starterkomponenten sind z. B. die vorstehend als Aufbaukomponente für die Polyesterpolyole genannten niedermolekularen zweiwertigen Alkohole. Die entsprechenden Polymerisate des ε-Caprolactons sind besonders bevorzugt. Auch niedere Polyesterdiole oder Polyetherdiole können als Starter zur Herstellung der Lacton-Polymerisate eingesetzt sein. Anstelle der Polymerisate von Lactonen können auch die entsprechenden, chemisch äquivalenten Polykondensate der den Lactonen entsprechenden Hydroxycarbonsäuren, eingesetzt werden. Lactone-based polyester diols are also suitable, these being homopolymers or copolymers of lactones, preferably addition products of lactones with terminal hydroxyl groups onto suitable difunctional starter molecules. Suitable lactones are preferably those which are derived from compounds of the general formula HO- (CH 2 ) z -COOH, where z is a number from 1 to 20 and an H atom of a methylene unit also by a C 1 - to C 4 -alkyl radical may be substituted. Examples are ε-caprolactone, β-propiolactone, γ-butyrolactone and / or methyl-ε-caprolactone and mixtures thereof. Suitable starter components are e.g. B. the above-mentioned as a structural component for the polyester polyols low molecular weight dihydric alcohols. The corresponding polymers of ε-caprolactone are particularly preferred. Lower polyester diols or polyether diols can also be used as starters for the preparation of the lactone polymers. Instead of the polymers of lactones, the corresponding, chemically equivalent polycondensates of the hydroxycarboxylic acids corresponding to the lactones can also be used.

Daneben kommen als Monomere (b1) Polyetherdiole in Betracht. Sie sind insbesondere durch Polymerisation von Ethylenoxid, Propylenoxid, Butylenoxid, Tetrahydrofuran, Styroloxid oder Epichlorhydrin mit sich selbst, z. B. in Gegenwart von BF3 oder durch Anlagerung dieser Verbindungen gegebenenfalls im Gemisch oder nacheinander, an Startkomponenten mit reaktionsfähigen Wasserstoffatomen, wie Alkohole oder Amine, z. B. Wasser, Ethylenglykol, Propan-1,2-diol, Propan-1,3-diol, 1,2-Bis(4-hydroxydiphenyl)-propan oder Anilin erhältlich. Besonders bevorzugt ist Polytetrahydrofuran eines Molekulargewichts von 240 bis 5000, und vor allem 500 bis 4500. In addition, polyether diols are suitable as monomers (b1). They are in particular by polymerization of ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, tetrahydrofuran, styrene oxide or epichlorohydrin with themselves, for. B. in the presence of BF 3 or by addition of these compounds, optionally in a mixture or in succession, to starting components with reactive hydrogen atoms, such as alcohols or amines, for. B. water, ethylene glycol, propane-1,2-diol, propane-1,3-diol, 1,2-bis (4-hydroxydiphenyl) propane or aniline available. Polytetrahydrofuran with a molecular weight of 240 to 5000, and especially 500 to 4500, is particularly preferred.

Ebenfalls geeignet sind Polyhydroxyolefine, bevorzugt solche mit 2 endständigen Hydroxylgruppen, z. B. α,-ω-Dihydroxypolybutadien, α,-ω-Dihydroxypolymethacrylester oder α,-ω-Dihydroxypolyacrylester als Monomere (c1). Solche Verbindungen sind beispielsweise aus der EP-A 0622378 bekannt. Weitere geeignete Polyole sind Polyacetale, Polysiloxane und Alkydharze. Polyhydroxyolefins are also suitable, preferably those with 2 terminal hydroxyl groups, e.g. B. α, -ω-dihydroxypolybutadiene, α, -ω-Dihydroxypolymethacrylester or α, -ω-Dihydroxypolyacrylester as monomers (c1). Such connections are, for example known from EP-A 0622378. Other suitable polyols are Polyacetals, polysiloxanes and alkyd resins.

Die Polyole können auch als Gemische im Verhältnis 0,1 : l bis 1 : 9 eingesetzt werden. The polyols can also be used as mixtures in a ratio of 0.1: 1 to 1: 9 can be used.

Bevorzugt werden Polyesterpolyole eingesetzt, besonders bevorzugt solche, die als Säurekomponente Ortho-, Iso- oder Terephthalsäure in Anteilen von mindestens 10 mol-%, bezogen auf die Gesamtzahl der verwendeten Säure, enthalten. Polyester polyols are preferably used, particularly preferably those used as the acid component ortho-, iso- or terephthalic acid in proportions of at least 10 mol%, based on the total number the acid used.

Die Härte und der Elastizitätsmodul der Polyurethane lassen sich erhöhen, wenn als Diole (b) neben den Diolen (b1) noch niedermolekulare Diole (b2) mit einem Molekulargewicht von etwa 60 bis 500, vorzugsweise von 62 bis 200 g/mol, eingesetzt werden. The hardness and elastic modulus of the polyurethanes can be increase if as diols (b) in addition to the diols (b1) low molecular weight diols (b2) with a molecular weight of about 60 to 500, preferably from 62 to 200 g / mol, are used.

Als Monomere (b2) werden vor allem die Aufbaukomponenten der für die Herstellung von Polyesterpolyolen genannten kurzkettigen Alkandiole eingesetzt, wobei die unverzweigten Diole mit 2 bis 12 C-Atomen und einer gradzahligen Anzahl von C-Atomen sowie Pentan-1,5-diol und Neopentylglykol bevorzugt werden. Above all, the structural components of the for monomers (b2) the production of short-chain polyester polyols Alkanediols used, the unbranched diols having 2 to 12 C atoms and an even number of C atoms as well Pentane-1,5-diol and neopentyl glycol are preferred.

Bevorzugt beträgt der Anteil der Diole (b1), bezogen auf die Gesamtmenge der Diole (b) 10 bis 100 mol-% und der Anteil der Monomere (b2), bezogen auf die Gesamtmenge der Diole (b) 0 bis 90 mol-%. Besonders bevorzugt beträgt das Verhältnis der Diole (b1) zu den Monomeren (b2) 0,1 : 1 bis 5 : 1, besonders bevorzugt 0,2 : 1 bis 2 : 1. The proportion of diols (b1) is preferably based on the Total amount of diols (b) 10 to 100 mol% and the proportion of Monomers (b2), based on the total amount of diols (b) 0 to 90 mol%. The ratio of the diols is particularly preferably (b1) to the monomers (b2) 0.1: 1 to 5: 1, particularly preferred 0.2: 1 to 2: 1.

Um die Wasserdispergierbarkeit der Polyurethane zu erreichen, sind die Polyurethane neben den Komponenten (a), (b) und gegebenenfalls (d) aus von den Komponenten (a), (b) und (d) verschiedenen Monomeren (c), die wenigstens eine Isocyanatgruppe oder wenigstens eine gegenüber Isocyanatgruppen reaktive Gruppe und darüberhinaus wenigstens eine hydrophile Gruppe oder eine Gruppe, die sich in eine hydrophile Gruppe überführen läßt, tragen, aufgebaut. Im folgenden Text wird der Begriff "hydrophile Gruppen oder potentiell hydrophile Gruppen" mit "(potentiell) hydrophile Gruppen" abgekürzt. Die (potentiell) hydrophilen Gruppen reagieren mit Isocyanaten wesentlich langsamer als die funktionellen Gruppen der Monomere, die zum Aufbau der Polymerhauptkette dienen. To achieve the water dispersibility of the polyurethanes, are the polyurethanes in addition to components (a), (b) and optionally (d) from components (a), (b) and (d) various monomers (c) which have at least one isocyanate group or at least one group reactive towards isocyanate groups and moreover at least one hydrophilic group or a group, which can be converted into a hydrophilic group, built up. In the following text the term "hydrophilic groups or potentially hydrophilic groups "with" (potentially) hydrophilic Groups ". The (potentially) hydrophilic groups react with isocyanates much more slowly than the functional ones Groups of monomers used to build the polymer backbone serve.

Der Anteil der Komponenten mit (potentiell) hydrophilen Gruppen an der Gesamtmenge der Komponenten (a), (b), (c), (d) und (e) wird im allgemeinen so bemessen, daß die Molmenge der (potentiell) hydrophilen Gruppen, bezogen auf die Gewichtsmenge aller Monomere (a) bis (e), 30 bis 1000, bevorzugt 50 bis 500 und besonders bevorzugt 80 bis 300 mmol/kg beträgt. The proportion of components with (potentially) hydrophilic groups on the total amount of components (a), (b), (c), (d) and (e) is generally dimensioned so that the molar amount of (Potentially) hydrophilic groups, based on the amount by weight of all Monomers (a) to (e), 30 to 1000, preferably 50 to 500 and is particularly preferably 80 to 300 mmol / kg.

Bei den (potentiell) hydrophilen Gruppen kann es sich um nichtionische oder bevorzugt um (potentiell) ionische hydrophile Gruppen handeln. The (potentially) hydrophilic groups can be non-ionic or preferably around (potentially) ionic hydrophilic Trade groups.

Als nichtionische hydrophile Gruppen kommen insbesondere Polyethylenglycolether aus vorzugsweise 5 bis 100, bevorzugt 10 bis 80 Ethylenoxid-Wiederholungseinheiten, in Betracht. Der Gehalt an Polyethylenoxid-Einheiten beträgt im allgemeinen 0 bis 10, bevorzugt 0 bis 6 Gew.-%, bezogen auf die Gewichtsmenge aller Monomere (a) bis (e). In particular come as nonionic hydrophilic groups Polyethylene glycol ether from preferably 5 to 100, preferably 10 to 80 repeat ethylene oxide units. The content of Polyethylene oxide units is generally 0 to 10, preferably 0 to 6% by weight, based on the amount by weight of all monomers (a) to (e).

Bevorzugte Monomere mit nichtionischen hydrophilen Gruppen sind Polyethylenoxiddiole, Polyethylenoxidmonoole sowie die Reaktionsprodukte aus einem Polyethylenglykol und einem Diisocyanat, die eine endständig veretherten Polyethylenglykolrest tragen. Derartige Diisocyanate sowie Verfahren zu deren Herstellung sind in den Patentschriften US-A 3 905 929 und US-A 3 920 598 angegeben. Preferred monomers with nonionic hydrophilic groups are Polyethylene oxide diols, polyethylene oxide monools and the Reaction products from a polyethylene glycol and a diisocyanate, the carry a terminally etherified polyethylene glycol residue. Such diisocyanates and processes for their preparation are in the patents US-A 3 905 929 and US-A 3 920 598.

Ionische hydrophile Gruppen sind vor allem anionische Gruppen wie die Sulfonat-, die Carboxylat- und die Phosphatgruppe in Form ihrer Alkalimetall- oder Ammoniumsalze sowie kationische Gruppen wie Ammonium-Gruppen, insbesondere protonierte tertiäre Aminogruppen oder quartäre Ammoniumgruppen. Ionic hydrophilic groups are primarily anionic groups such as the sulfonate, carboxylate and phosphate groups in the form their alkali metal or ammonium salts and cationic groups such as ammonium groups, especially protonated tertiary Amino groups or quaternary ammonium groups.

Potentiell ionische hydrophile Gruppen sind vor allem solche, die sich durch einfache Neutralisations-, Hydrolyse- oder Quaternisierungsreaktionen in die oben genannten ionischen hydrophilen Gruppen überführen lassen, also z. B. Carbonsäuregruppen oder tertiäre Aminogruppen. Potentially ionic hydrophilic groups are primarily those that by simple neutralization, hydrolysis or Quaternization reactions in the above ionic hydrophilic Have groups transferred, e.g. B. carboxylic acid groups or tertiary amino groups.

(Potentiell) ionische Monomere (c) sind z. B. in Ullmanns Encyklopädie der technischen Chemie, 4. Auflage, Band 19, S. 311-313 und beispielsweise in der DE-A 14 95 745 ausführlich beschrieben. (Potentially) ionic monomers (c) are e.g. B. in Ullmanns Encyclopedia of Technical Chemistry, 4th Edition, Volume 19, Pp. 311-313 and for example in DE-A 14 95 745 in detail described.

Als (potentiell) kationische Monomere (c) sind vor allem Monomere mit tertiären Aminogruppen von besonderer praktischer Bedeutung, beispielsweise: Tris-(hydroxyalkyl)-amine, N,N'-Bis(hydroxyalkyl)-alkylamine, N-Hydroxyalkyl-dialkylamine, Tris-(aminoalkyl)-amine, N,N'-Bis(aminoalkyl)-alkylamine, N-Aminoalkyl-dialkylamine, wobei die Alkylreste und Alkandiyl-Einheiten dieser tertiären Amine unabhängig voneinander aus 1 bis 6 Kohlenstoffatomen bestehen. Weiterhin kommen tertiäre Stickstoffatome aufweisende Polyether mit vorzugsweise zwei endständigen Hydroxylgruppen, wie sie z. B. durch Alkoxylierung von zwei an Aminstickstoff gebundene Wasserstoffatome aufweisende Amine, z. B. Methylamin, Anilin oder N,N'-Dimethylhydrazin, in an sich üblicher Weise zugänglich sind, in Betracht. Derartige Polyether weisen im allgemeinen ein zwischen 500 und 6000 g/mol liegendes Molgewicht auf. As (potentially) cationic monomers (c) are primarily monomers with tertiary amino groups of particular practical importance, for example: tris (hydroxyalkyl) amines, N, N'-bis (hydroxyalkyl) alkylamines, N-hydroxyalkyl dialkylamines, Tris (aminoalkyl) amines, N, N'-bis (aminoalkyl) alkylamines, N-aminoalkyl-dialkylamines, the alkyl radicals and alkanediyl units of these tertiary amines independently of one another from 1 to 6 Carbon atoms exist. There are also tertiary nitrogen atoms comprising polyethers with preferably two terminal ends Hydroxyl groups, such as. B. by alkoxylation of two Amines containing amine nitrogen-bonded hydrogen atoms, e.g. B. Methylamine, aniline or N, N'-dimethylhydrazine, in itself more usual Are accessible. Such polyethers have generally a molecular weight between 500 and 6000 g / mol on.

Diese tertiären Amine werden entweder mit Säuren, bevorzugt starken Mineralsäuren wie Phosphorsäure, Schwefelsäure, Halogenwasserstoffsäuren oder starken organischen Säuren oder durch Umsetzung mit geeigneten Quaternisierungsmitteln wie C1- bis C6-Alkylhalogeniden oder Benzylhalogeniden, z. B. Bromiden oder Chloriden, in die Ammoniumsalze überführt. These tertiary amines are either with acids, preferably strong mineral acids such as phosphoric acid, sulfuric acid, hydrohalic acids or strong organic acids or by reaction with suitable quaternizing agents such as C 1 - to C 6 -alkyl halides or benzyl halides, e.g. As bromides or chlorides, converted into the ammonium salts.

Als Monomere mit (potentiell) anionischen Gruppen kommen üblicherweise aliphatische, cycloaliphatische, araliphatische oder aromatische Carbonsäuren und Sulfonsäuren in Betracht, die mindestens eine alkoholische Hydroxylgruppe oder mindestens eine primäre oder sekundäre Aminogruppe tragen. Bevorzugt sind Dihydroxyalkylcarbonsäuren, vor allem mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen, wie sie auch in der US-A 3 412 054 beschrieben sind. Insbesondere sind Verbindungen der allgemeinen Formel (c1)


in welcher R1 und R2 für eine C1- bis C4-Alkandiyl-Einheit und R3 für eine C1- bis C4-Alkyl-Einheit steht und vor allem Dimethylolpropionsäure (DMPA) bevorzugt.
Suitable monomers with (potentially) anionic groups are usually aliphatic, cycloaliphatic, araliphatic or aromatic carboxylic acids and sulfonic acids which carry at least one alcoholic hydroxyl group or at least one primary or secondary amino group. Dihydroxyalkylcarboxylic acids are preferred, especially those with 3 to 10 carbon atoms, as are also described in US Pat. No. 3,412,054. In particular, compounds of the general formula (c 1 )


in which R 1 and R 2 represent a C 1 to C 4 alkanediyl unit and R 3 represents a C 1 to C 4 alkyl unit and especially dimethylolpropionic acid (DMPA) is preferred.

Weiterhin eignen sich entsprechende Dihydroxysulfonsäuren und Dihydroxyphosphonsäuren wie 2,3-Dihydroxypropanphosphonsäure. Corresponding dihydroxysulfonic acids and Dihydroxyphosphonic acids such as 2,3-dihydroxypropanephosphonic acid.

Ansonsten geeignet sind Dihydroxylverbindungen mit einem Molekulargewicht über 500 bis 10000 g/mol mit mindestens 2 Carboxylatgruppen, die aus der DE-A 39 11 827 bekannt sind. Sie sind durch Umsetzung von Dihydroxylverbindungen mit Tetracarbonsäuredianhydriden wie Pyromellitsäuredianhydrid oder Cyclopentantetracarbonsäuredianhydrid im Molverhältnis 2 : 1 bis 1,05 : 1 in einer Polyadditionsreaktion erhältlich. Als Dihydroxylverbindungen sind insbesondere die als Kettenverlängerer aufgeführten Monomere (b2) sowie die Diole (b1) geeignet. Otherwise, dihydroxyl compounds with a Molecular weight over 500 to 10,000 g / mol with at least 2 Carboxylate groups, which are known from DE-A 39 11 827. you are through Implementation of dihydroxyl compounds with Tetracarboxylic acid dianhydrides such as pyromellitic dianhydride or Cyclopentanetetracarboxylic dianhydride in a molar ratio of 2: 1 to 1.05: 1 in a polyaddition reaction available. As Dihydroxyl compounds are especially those as chain extenders listed monomers (b2) and the diols (b1) are suitable.

Als Monomere (c) mit gegenüber Isocyanaten reaktiven Aminogruppen kommen Aminocarbonsäuren wie Lysin, β-Alanin oder die in der DE-A 20 34 479 genannten Addukte von aliphatischen diprimären Diaminen an α,β-ungesättigte Carbon- oder Sulfonsäuren in Betracht. As monomers (c) with amino groups reactive towards isocyanates come aminocarboxylic acids such as lysine, β-alanine or those in the DE-A 20 34 479 adducts of aliphatic diprimaries Diamines on α, β-unsaturated carboxylic or sulfonic acids into consideration.

Solche Verbindungen gehorchen beispielsweise der Formel (c2)

H2 N-R4-NH-R5-X (c2)

in der

  • - R4 und R5 unabhängig voneinander für eine C1- bis C6 -Alkandiyl-Einheit, bevorzugt Ethylen
    und X für COOH oder SO3H stehen.
Such compounds obey, for example, the formula (c 2 )

H 2 NR 4 -NH-R 5 -X (c 2 )

in the
  • - R 4 and R 5 independently of one another for a C 1 to C 6 alkanediyl unit, preferably ethylene
    and X represents COOH or SO 3 H.

Besonders bevorzugte Verbindungen der Formel (c2) sind die N-(2-Aminoethyl)-2-aminoethancarbonsäure sowie die N-(2-Aminoethyl)-2-aminoethansulfonsäure bzw. die entsprechenden Alkalisalze, wobei Na als Gegenion besonders bevorzugt ist. Particularly preferred compounds of the formula (c 2 ) are the N- (2-aminoethyl) -2-aminoethane carboxylic acid and the N- (2-aminoethyl) -2-aminoethanesulfonic acid or the corresponding alkali metal salts, Na being particularly preferred as the counter ion.

Weiterhin besonders bevorzugt sind die Addukte der oben genannten aliphatischen diprimären Diamine an 2-Acrylamido-2-methylpropansulfonsäure, wie sie z. B. in der DE-B 19 54 090 beschrieben sind. The adducts of the abovementioned are also particularly preferred aliphatic diprimary diamines 2-Acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, as z. B. are described in DE-B 19 54 090.

Sofern Monomere mit potentiell ionischen Gruppen eingesetzt werden, kann deren Überführung in die ionische Form vor, während, jedoch vorzugsweise nach der Isocyanat-Polyaddition erfolgen, da sich die ionischen Monomeren in der Reaktionsmischung häufig nur schwer lösen. Besonders bevorzugt liegen die Sulfonat- oder Carboxylatgruppen in Form ihrer Salze mit einem Alkaliion oder einem Ammoniumion als Gegenion vor. If monomers with potentially ionic groups are used can be converted into the ionic form before, during, however, preferably after the isocyanate polyaddition, because the ionic monomers in the reaction mixture often only difficult to solve. The sulfonate or Carboxylate groups in the form of their salts with an alkali ion or an ammonium ion as a counter ion.

Die Monomere (d), die von den Monomeren (a) bis (c) verschieden sind und welche gegebenenfalls auch Bestandteile des Polyurethans sind, dienen im allgemeinen der Vernetzung oder der Kettenverlängerung. Es sind im allgemeinen mehr als zweiwertige nichtphenolische Alkohole, Amine mit 2 oder mehr primären und/oder sekundären Aminogruppen sowie Verbindungen, die neben einer oder mehreren alkoholischen Hydroxylgruppen eine oder mehrere primäre und/oder sekundäre Aminogruppen tragen. The monomers (d) differ from the monomers (a) to (c) are and which may also be components of the polyurethane are generally used for networking or Chain extension. They are generally more than two-valued non-phenolic alcohols, amines with 2 or more primary and / or secondary amino groups as well as compounds in addition to one or several alcoholic hydroxyl groups one or more primary and / or wear secondary amino groups.

Alkohole mit einer höheren Wertigkeit als 2, die zur Einstellung eines gewissen Verzweigungs- oder Vernetzungsgrades dienen können, sind z. B. Trimethylolpropan, Glycerin oder Zucker. Alcohols with a higher valence than 2, for adjustment a certain degree of branching or networking can, for. B. trimethylolpropane, glycerin or sugar.

Ferner kommen Monoalkohole in Betracht, die neben der Hydroxyl- Gruppe eine weitere gegenüber Isocyanaten reaktive Gruppe tragen wie Monoalkohole mit einer oder mehreren primären und/oder sekundären Aminogruppen, z. B. Monoethanolamin. Also suitable are monoalcohols which, in addition to the hydroxyl Group carry a further group reactive towards isocyanates such as mono alcohols with one or more primary and / or secondary amino groups, e.g. B. Monoethanolamine.

Polyamine mit 2 oder mehr primären und/oder sekundären Aminogruppen werden vor allem dann eingesetzt, wenn die Kettenverlängerung bzw. Vernetzung in Gegenwart von Wasser stattfinden soll, da Amine in der Regel schneller als Alkohole oder Wasser mit Isocyanaten reagieren. Das ist häufig dann erforderlich, wenn wässerige Dispersionen von vernetzten Polyurethanen oder Polyurethanen mit hohem Molgewicht gewünscht werden. In solchen Fällen geht man so vor, daß man Prepolymere mit Isocyanatgruppen herstellt, diese rasch in Wasser dispergiert und anschließend durch Zugabe von Verbindungen mit mehreren gegenüber Isocyanaten reaktiven Aminogruppen kettenverlängert oder vernetzt. Polyamines with 2 or more primary and / or secondary Amino groups are mainly used when the chain extension or crosslinking should take place in the presence of water, since Amines are generally faster than using alcohols or water Isocyanates react. This is often necessary when aqueous dispersions of cross-linked polyurethanes or polyurethanes with a high molecular weight. In such cases you go so that you prepare prepolymers with isocyanate groups, these quickly dispersed in water and then by adding Compounds with several isocyanate-reactive Amino groups chain-extended or cross-linked.

Hierzu geeignete Amine sind im allgemeinen polyfunktionelle Amine des Molgewichtsbereiches von 32 bis 500 g/mol, vorzugsweise von 60 bis 300 g/mol, welche mindestens zwei Aminogruppen, ausgewählt aus der Gruppe der primären und sekundären Aminogruppen, enthalten. Beispiele hierfür sind Diamine wie Diaminoethan, Diaminopropane, Diaminobutane, Diaminohexane, Piperazin, 2,5-Dimethylpiperazin, Amino-3-aminomethyl-3,5,5-trimethyl-cyclohexan (Isophorondiamin, IPDA), 4,4'-Diaminodicyclohexylmethan, 1, 4-Diaminocyclohexan, Aminoethylethanolamin, Hydrazin, Hydrazinhydrat oder Triamine wie Diethylentriamin oder 1,8-Diamino-4-aminomethyloctan. Suitable amines are generally polyfunctional amines of the molecular weight range from 32 to 500 g / mol, preferably from 60 to 300 g / mol, which at least two amino groups, selected from the group of primary and secondary amino groups, contain. Examples include diamines such as diaminoethane, Diaminopropanes, diaminobutanes, diaminohexanes, piperazine, 2,5-dimethylpiperazine, amino-3-aminomethyl-3,5,5-trimethyl-cyclohexane (Isophoronediamine, IPDA), 4,4'-diaminodicyclohexylmethane, 1, 4-diaminocyclohexane, aminoethylethanolamine, hydrazine, hydrazine hydrate or Triamines such as diethylenetriamine or 1,8-Diamino-4-aminomethyloctane.

Die Amine können auch in blockierter Form, z. B. in Form der entsprechenden Ketimine (siehe z. B. CA-A 1 129 128), Ketazine (vgl. z. B. die US-A 4 269 748) oder Aminsalze (s. US-A 4 292 226) eingesetzt werden. Auch Oxazolidine, wie sie beispielsweise in der US-A 4 192 937 verwendet werden, stellen verkappte Polyamine dar, die für die Herstellung der erfindungsgemäßen Polyurethane zur Kettenverlängerung der Prepolymeren eingesetzt werden können. Bei der Verwendung derartiger verkappter Polyamine werden diese im allgemeinen mit den Prepolymeren in Abwesenheit von Wasser vermischt und diese Mischung anschließend mit dem Dispersionswasser oder einem Teil des Dispersionswassers vermischt, so daß hydrolytisch die entsprechenden Polyamine freigesetzt werden. The amines can also be in blocked form, e.g. B. in the form of corresponding ketimines (see e.g. CA-A 1 129 128), ketazines (cf. z. B. US-A 4 269 748) or amine salts (see US-A 4 292 226) be used. Also oxazolidines, such as those in the US Pat. No. 4,192,937 are capped polyamines, for the production of the polyurethanes according to the invention Chain extension of the prepolymers can be used. at the use of such capped polyamines in generally with the prepolymers in the absence of water mixed and then this mixture with the dispersion water or part of the dispersion water mixed so that the corresponding polyamines are released hydrolytically.

Bevorzugt werden Gemische von Di- und Triaminen verwendet, besonders bevorzugt Gemische von Isophorondiamin (IPDA) und Diethylentriamin (DETA). Mixtures of di- and triamines are preferably used, mixtures of isophoronediamine (IPDA) and Diethylenetriamine (DETA).

Die Polyurethane enthalten bevorzugt 1 bis 30, besonders bevorzugt 4 bis 25 mol-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Komponenten (b) und (d) eines Polyamins mit mindestens 2 gegenüber Isocyanaten reaktiven Aminogruppen als Monomere (d). The polyurethanes preferably contain 1 to 30, especially preferably 4 to 25 mol%, based on the total amount of the components (b) and (d) a polyamine with at least 2 opposite Isocyanate-reactive amino groups as monomers (d).

Für den gleichen Zweck können auch als Monomere (d) höher als zweiwertige Isocyanate eingesetzt werden. Handelsübliche Verbindungen sind beispielsweise das Isocyanurat oder das Biuret des Hexamethylendiisocyanats. For the same purpose, monomers (d) can also be higher than divalent isocyanates are used. commercial Compounds are, for example, the isocyanurate or the biuret of hexamethylene diisocyanate.

Monomere (e), die gegebenenfalls mitverwendet werden, sind Monoisocyanate, Monoalkohole und monoprimäre und -sekundäre Amine. Im allgemeinen beträgt ihr Anteil maximal 10 mol-%, bezogen auf die gesamte Molmenge der Monomere. Diese monofunktionellen Verbindungen tragen üblicherweise weitere funktionelle Gruppen wie olefinische Gruppen oder Carbonylgruppen und dienen zur Einführung von funktionellen Gruppen in das Polyurethan, die die Dispergierung bzw. die Vernetzung oder weitere polymeranaloge Umsetzung des Polyurethans ermöglichen. In Betracht kommen hierfür Monomere wie Isopropenyl-α,α-dimethylbenzylisocyanat (TMI) und Ester von Acryl- oder Methacrylsäure wie Hydroxyethylacrylat oder Hydroxyethylmethacrylat. Monomers (e), which may also be used, are Monoisocyanates, monoalcohols and monoprimary and secondary amines. in the in general, their proportion is at most 10 mol%, based on the total molar amount of monomers. These monofunctional Compounds usually carry further functional groups such as olefinic groups or carbonyl groups and are used for Introduction of functional groups in the polyurethane that the Dispersion or crosslinking or other polymer-analog Enable implementation of the polyurethane. Consider this Monomers such as isopropenyl-α, α-dimethylbenzyl isocyanate (TMI) and Esters of acrylic or methacrylic acid such as hydroxyethyl acrylate or Hydroxyethyl methacrylate.

Überzüge mit einem besonders guten Eigenschaftsprofil erhält man vor allem dann, wenn als Monomere (a) im wesentlichen nur aliphatische Diisocyanate, cycloaliphatische Diisocyanate oder araliphatische Diisocyanate und als Monomer (b1) im wesentlichen nur ein Polyesterdiol, aufgebaut aus den genannten aliphatischen Diolen und Disäuren, eingesetzt werden. Coatings with a particularly good property profile are obtained especially when essentially only as monomers (a) aliphatic diisocyanates, cycloaliphatic diisocyanates or araliphatic diisocyanates and essentially as monomer (b1) only a polyester diol, built up from the aliphatic mentioned Diols and diacids can be used.

Diese Monomerkombination wird in hervorragender Weise ergänzt als Komponente (c) durch Diaminosulfonsäure-Alkali-Salze; ganz besonders durch die N-(2-Aminoethyl)-2-aminoethansulfonsäure bzw. ihre entsprechenden Alkalisalze, wobei das Na-Salz am besten geeignet ist, und eine Mischung von DETA/IPDA als Komponente (d). This combination of monomers is excellently supplemented as Component (c) by diaminosulfonic acid alkali salts; all especially through the N- (2-aminoethyl) -2-aminoethanesulfonic acid or their corresponding alkali salts, with the Na salt being the best is suitable, and a mixture of DETA / IPDA as component (d).

Auf dem Gebiet der Polyurethanchemie ist allgemein bekannt, wie das Molekulargewicht der Polyurethane durch Wahl der Anteile der miteinander reaktiven Monomere sowie dem arithmetischen Mittel der Zahl der reaktiven funktionellen Gruppen pro Molekül eingestellt werden kann. In the field of polyurethane chemistry, it is well known how the molecular weight of the polyurethanes by choosing the proportions of the mutually reactive monomers and the arithmetic mean the number of reactive functional groups per molecule can be adjusted.

Normalerweise werden die Komponenten (a) bis (e) sowie ihre jeweiligen Molmengen so gewählt, daß das Verhältnis A : B mit

  • A) der Molmenge an Isocyanatgruppen und
  • B) der Summe aus der Molmenge der Hydroxylgruppen und der Molmenge der funktionellen Gruppen, die mit Isocyanaten in einer Additionsreaktion reagieren können
0,5 : 1 bis 2 : 1, bevorzugt 0,8 : 1 bis 1,5, besonders bevorzugt 0,9 : 1 bis 1,2 : 1 beträgt. Ganz besonders bevorzugt liegt das Verhältnis A : B möglichst nahe an 1 : 1. Components (a) to (e) and their respective molar amounts are normally chosen so that the ratio A: B with
  • A) the molar amount of isocyanate groups and
  • B) the sum of the molar amount of the hydroxyl groups and the molar amount of the functional groups which can react with isocyanates in an addition reaction
0.5: 1 to 2: 1, preferably 0.8: 1 to 1.5, particularly preferably 0.9: 1 to 1.2: 1. The ratio A: B is very particularly preferably as close as possible to 1: 1.

Die eingesetzten Monomere (a) bis (e) tragen im Mittel üblicherweise 1,5 bis 2,5, bevorzugt 1,9 bis 2,1, besonders bevorzugt 2,0 Isocyanatgruppen bzw. funktionelle Gruppen, die mit Isocyanaten in einer Additionsreaktion reagieren können. The monomers (a) to (e) used bear on average usually 1.5 to 2.5, preferably 1.9 to 2.1, particularly preferably 2.0 Isocyanate groups or functional groups with isocyanates can react in an addition reaction.

Die Polyaddition der Komponenten (a) bis (e) zur Herstellung des im erfindungsgemäßen Verpackungsmaterial vorliegenden Polyurethans erfolgt vorzugsweise bei Reaktionstemperaturen von bis zu 180°C, bevorzugt bis zu 150°C unter Normaldruck oder unter autogenem Druck. The polyaddition of components (a) to (e) to produce the present in the packaging material according to the invention Polyurethane is preferably carried out at reaction temperatures of up to 180 ° C, preferably up to 150 ° C under normal pressure or under autogenous pressure.

Die erforderlichen Reaktionszeiten liegen im Bereich von 1 bis 20 Stunden, insbesondere im Bereich von 1,5 bis 10 Stunden. Es ist auf dem Gebiet der Polyurethanchemie bekannt, wie die Reaktionszeit durch eine Vielzahl von Parametern wie Temperatur, Konzentration der Monomere, Reaktivität der Monomeren beeinflußt wird. Es kann sich weiterhin empfehlen, zur Neutralisation der überschüssigen Säure nach der Polyaddition Ammoniak hinzuzusetzen. The required response times are in the range from 1 to 20 hours, especially in the range of 1.5 to 10 hours. It is known in the field of polyurethane chemistry, such as the Response time through a variety of parameters such as temperature, Concentration of the monomers, reactivity of the monomers affected becomes. It can also be recommended to neutralize the excess acid after polyaddition of ammonia should enforce.

Die Polyaddition der Monomere a) bis e) zur Herstellung der PUR- Dispersion kann dabei in Abwesenheit oder aber in Anwesenheit von metallorganischen Katalysatoren erfolgen. Unter der Bezeichnung metallorganische Katalysatoren sollen dabei verstanden werden Verbindungen von Elementen aus folgenden Gruppen des Periodensystems: Ia (mit Ausnahme von Wasserstoff), IIa, IIIa mit Ausnahme von Bor, IVa mit Ausnahme von Kohlenstoff, Va mit Ausnahme von Stickstoff und Phosphor, VIa mit Ausnahme von Sauerstoff und Schwefel, IIIb, IVb, Vb, VIb, VIIb, VIIIb, Ib, IIb sowie die Lanthaniden und Actiniden, die eine kovalente Bindung Element-Kohlenstoff aufweisen. Dazu zählen u. a. auch die häufig verwendeten organischen Zinnverbindungen, wie zum Beispiel Dibutylzinndilaurat. The polyaddition of the monomers a) to e) to produce the PUR Dispersion can be in the absence or in the presence of organometallic catalysts. Under the label organometallic catalysts should be understood Connections of elements from the following groups of the Periodic table: Ia (with the exception of hydrogen), IIa, IIIa with the exception of boron, IVa with the exception of carbon, Va with the exception of Nitrogen and phosphorus, VIa with the exception of oxygen and Sulfur, IIIb, IVb, Vb, VIb, VIIb, VIIIb, Ib, IIb as well as the Lanthanides and actinides that form a covalent bond Have element carbon. These include u. a. also the frequently used ones organic tin compounds, such as Dibutyltindilaurate.

Als Polymerisationsapparate kommen Rührkessel in Betracht, insbesondere dann, wenn durch Mitverwendung von Lösungsmitteln für eine niedrige Viskosität und eine gute Wärmeabfuhr gesorgt ist. Stirred kettles come into consideration as polymerization apparatus, especially if by using solvents for low viscosity and good heat dissipation is ensured.

Bevorzugte Lösungsmittel sind mit Wasser unbegrenzt mischbar, weisen einen Siedepunkt bei Normaldruck von 40 bis 100°C auf und reagieren nicht oder nur langsam mit den Monomeren. Preferred solvents are infinitely miscible with water, have a boiling point at normal pressure of 40 to 100 ° C and do not react or react slowly with the monomers.

Meistens werden die Dispersionen nach einem der folgenden Verfahren hergestellt: Most often the dispersions are made according to one of the following Process made:

Nach dem "Acetonverfahren" wird in einem mit Wasser mischbaren und bei Normaldruck unter 100°C siedenden Lösungsmittel aus den Komponenten (a) bis (c) ein ionisches Polyurethan hergestellt. Es wird soviel Wasser zugegeben, bis sich eine Dispersion bildet, in der Wasser die kohärente Phase darstellt. After the "acetone process" is in a miscible with water and at normal pressure below 100 ° C boiling solvent from the Components (a) to (c) made an ionic polyurethane. It as much water is added until a dispersion forms, in the water is the coherent phase.

Das "Prepolymer-Mischverfahren" unterscheidet sich vom Acetonverfahren darin, daß nicht ein ausreagiertes (potentiell) ionisches Polyurethan, sondern zunächst ein Prepolymer hergestellt wird, das Isocyanat-Gruppen trägt. Die Komponenten werden hierbei so gewählt, daß das definitionsgemäße Verhältnis A : B größer 1,0 bis 3, bevorzugt 1,05 bis 1,5 beträgt. Das Prepolymer wird zuerst in Wasser dispergiert und anschließend gegebenenfalls durch Reaktion der Isocyanat-Gruppen mit Aminen, die mehr als 2 gegenüber Isocyanaten reaktive Aminogruppen tragen, vernetzt oder mit Aminen, die 2 gegenüber Isocyanaten reaktive Aminogruppen tragen, kettenverlängert. Eine Kettenverlängerung findet auch dann statt, wenn kein Amin zugesetzt wird. In diesem Fall werden Isocyanatgruppen zu Aminogruppen hydrolysiert, die mit noch verbliebenen Isocyanatgruppen der Prepolymere unter Kettenverlängerung abreagieren. The "prepolymer mixing process" differs from Acetone process in that not a fully reacted (potentially) ionic Polyurethane but first a prepolymer is made which carries isocyanate groups. The components are like this chosen that the definition A: B ratio greater than 1.0 to 3, preferably 1.05 to 1.5. The prepolymer is first in Dispersed water and then optionally by reaction of the isocyanate groups with amines that are more than 2 opposite Carry isocyanate-reactive amino groups, crosslinked or with amines, which carry 2 amino groups reactive towards isocyanates, chain extended. A chain extension also takes place if no amine is added. In this case, isocyanate groups hydrolyzed to amino groups with those still remaining Isocyanate groups of the prepolymers with chain extension react.

Üblicherweise wird, falls bei der Herstellung des Polyurethans ein Lösungsmittel mitverwendet wurde, der größte Teil des Lösungsmittels aus der Dispersion entfernt, beispielsweise durch Destillation bei vermindertem Druck. Bevorzugt weisen die Dispersionen einen Lösungsmittelgehalt von weniger als 10 Gew.-% auf und sind besonders bevorzugt frei von Lösungsmitteln. Usually, if in the manufacture of the polyurethane a solvent was used, most of the Solvent removed from the dispersion, for example by Distillation under reduced pressure. Preferably, the Dispersions have a solvent content of less than 10% by weight and are particularly preferably free of solvents.

Die Dispersionen haben im allgemeinen einen Feststoffgehalt von 10 bis 75, bevorzugt von 20 bis 65 Gew.-% und eine Viskosität von 10 bis 500 m Pas (gemessen bei einer Temperatur von 20°C und einer Schergeschwindigkeit von 250 s-1). The dispersions generally have a solids content of 10 to 75, preferably 20 to 65% by weight and a viscosity of 10 to 500 m Pas (measured at a temperature of 20 ° C. and a shear rate of 250 s -1 ).

Besonders bevorzugte Verpackungsmaterialien enthalten eine solche Polyurethan-Dispersion, die erhältlich ist, indem zunächst aus Makroolen, ionisch und potentiell ionischen Polyolen und überschüssigen Polyisocyanaten ein NCO-terminiertes Prepolymer hergestellt wird, dieses Prepolymer mit Verbindungen, die mindestens 2 gegenüber Isocyanat reaktive Aminogruppen aufweisen, in einem Verhältnis NCO-Gruppen/NH-Gruppen von ≤ 1 : 1 umsetzt, neutralisiert und anschließend mit Wasser dispergiert. Particularly preferred packaging materials contain one Polyurethane dispersion that is available by first off Macrools, ionic and potentially ionic polyols and excess polyisocyanates an NCO-terminated prepolymer is produced, this prepolymer with compounds that have at least 2 isocyanate-reactive amino groups, in a ratio of NCO groups / NH groups of ≤ 1: 1, neutralized and then dispersed with water.

Als Makroole werden insbesondere solche Verbindungen eingesetzt, die ein Molekulargewicht von 500 bis 5000, vorzugsweise von 800 bis 4500, besonders bevorzugt von 800 bis 3000 aufweisen. Ganz besonders bevorzugt ist der Einsatz von Makrodiolen. Compounds used in particular as macrools are: which have a molecular weight of 500 to 5000, preferably of 800 have up to 4500, particularly preferably from 800 to 3000. All the use of macrodiols is particularly preferred.

Bei den Makrodiolen handelt es sich insbesondere um Polyesterole, die z. B. aus Ullmanns Encyklopädie der technischen Chemie, 4. Auflage, Band 19, Seite 62-65 bekannt sind. Hierzu verweisen wir auch auf unsere vorstehenden Ausführungen bzgl. der Diole (b1), der Polycarbonat-Diole, der Polyesterole auf Lactonbasis, der Polyetherole und der Polyhydroxyolefine. The macrodiols are, in particular, polyesterols which, for. B. from Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 4th edition, volume 19, page 62-65 are known. In this regard, we also refer to our above explanations regarding the diols (b 1 ), the polycarbonate diols, the lactone-based polyesterols, the polyetherols and the polyhydroxyolefins.

Was die verwendeten Polyisocyanate betrifft, so sind hierfür die gleichen Diisocyanate anzuwenden, wie bereits vorstehend beschrieben. As far as the polyisocyanates used are concerned apply the same diisocyanates as already above described.

Die beschriebenen Makroole, ionischen oder potentiell ionischen Polyole sowie Isocyanate und ggf. kurzkettigen Polyole können zu einem NCO-terminierten Prepolymer umgesetzt werden. Hierbei werden vorzugsweise difunktionelle Bausteine enthaltende Polyole verwendet. Das Verhältnis von NCO-Gruppen zu NCO-reaktiven Gruppen sollte zwischen 1,1 : 1 bis 2 : 1, vorzugsweise 1,15 : 1 bis 1,9 : 1, besonders bevorzugt 1,2 : 1 bis 1,5 : 1 liegen. The described macrools, ionic or potentially ionic Polyols and isocyanates and possibly short-chain polyols can also an NCO-terminated prepolymer. in this connection are preferably polyols containing difunctional building blocks used. The ratio of NCO groups to NCO reactive Groups should be between 1.1: 1 to 2: 1, preferably 1.15: 1 to 1.9: 1, particularly preferably 1.2: 1 to 1.5: 1.

Dieses Prepolymer kann anschließend im Schritt b weiter umgesetzt werden. Als Reaktionskomponente können alle aliphatischen und/oder cycloaliphatischen Verbindungen verwendet werden, die mindestens zwei gegenüber Isocyanaten reaktive Aminogruppen tragen. Bevorzugt ist der Einsatz von Diamin. Hierfür in Frage kommen insbesondere Ethylendiamin, Propylendiamin, Hexamethylendiamin, Isophorondiamin (IPDA), p-Xylylendiamin, 4,4-Diamino-dicyclohexylmethan und 4,4-Diamino-3,3-dimethyldicyclohexylmethan. This prepolymer can then be reacted further in step b become. All aliphatic and / or cycloaliphatic compounds are used which carry at least two amino groups reactive towards isocyanates. The use of diamine is preferred. To do this in particular ethylene diamine, propylene diamine, hexamethylene diamine, Isophoronediamine (IPDA), p-xylylenediamine, 4,4-diamino-dicyclohexylmethane and 4,4-diamino-3,3-dimethyldicyclohexylmethane.

Das Prepolymer wird mit den genannten Verbindungen vorzugsweise in einem NCO-Gruppen/NH-Gruppen-Verhältnis von 0,9 : 1 bis 1 : 1 umgesetzt. Besonders bevorzugt ist ein Verhältnis von 0,95 : 1 bis 1 : 1, ganz besonders 1 : 1. Daraus folgt, daß der NCO-Gehalt nach Schritt b) 0, maximal 0,2 Gew.-% bezogen auf das Prepolymer ist. The prepolymer is preferred with the compounds mentioned in an NCO group / NH group ratio of 0.9: 1 to 1: 1 implemented. A ratio of 0.95: 1 to is particularly preferred 1: 1, very particularly 1: 1. It follows that the NCO content after Step b) is 0, at most 0.2% by weight, based on the prepolymer.

Im Anschluß an die Umsetzung des Prepolymers erfolgt eine Neutralisierung. Hierfür sind z. B. Ammoniak, N-Methylmorpholin, Dimethylisopropanolamin, Triethylamin, Dimethylethanolamin, Methyldiethanolamin, Triethanolamin, Morpholin, Tripropylamin, Ethanolamin, Diethanolamin, Triisopropanolamin, N-Ethyl-diisopropylamin und Gemische daraus geeignet. Following the implementation of the prepolymer Neutralization. For this, z. B. ammonia, N-methylmorpholine, Dimethylisopropanolamine, triethylamine, dimethylethanolamine, Methyldiethanolamine, triethanolamine, morpholine, tripropylamine, Ethanolamine, diethanolamine, triisopropanolamine, N-ethyl-diisopropylamine and mixtures thereof.

Besonders bevorzugt ist der Einsatz von Ammoniak. Der Gehalt an COO- NH4 + nach der Neutralisierung soll zwischen 100 und 600 mmol/kg, vorzugsweise 200 bis 500, besonders bevorzugt 250 bis 500 liegen. The use of ammonia is particularly preferred. The content of COO - NH 4 + after neutralization should be between 100 and 600 mmol / kg, preferably 200 to 500, particularly preferably 250 to 500.

Nach der Neutralisation wird mit Wasser dispergiert und ggf. Lösemittel abdestilliert. Durch die Zugabe von Wasser und das anschließende Entfernen des Lösemittels durch Destillation läßt sich insbesondere die gewünschte Festkörperkonzentration einstellen. Auf diese Weise kann man eine Makroole enthaltende Polyurethan-Dispersion herstellen, welche bevorzugt zur Beschichtung des erfindungsgemäßen Verpackungsmaterials geeignet ist. After neutralization, disperse with water and, if necessary, Distilled off solvent. By adding water and that then removing the solvent by distillation the desired solid concentration in particular to adjust. In this way one can contain a macroole Produce polyurethane dispersion, which is preferred for coating the packaging material according to the invention is suitable.

Es ist weiterhin möglich, die Polyurethan-Dispersionen zusammen mit anderen Dispersionen, beispielsweise auf Basis von Polyolefinen, welche Acrylate, Styrol, Butadien oder Acrylnitril enthalten, einzusetzen. Weiterhin können die Polyurethan-Dispersionen auch noch zusammen mit Dispersionen auf Basis von Vinylchlorid oder Vinylidenchlorid verwendet werden. In derartigen Dispersionsmischungen beträgt der Anteil der Polyurethan-Dispersionen aber immer mindestens 20 Gew.-%, vorzugsweise 50 Gew.-%, bezogen auf die gesamte Dispersionsmischung. It is also possible to combine the polyurethane dispersions with other dispersions, for example based on Polyolefins, which are acrylates, styrene, butadiene or acrylonitrile included. Furthermore, the Polyurethane dispersions also together with dispersions based on Vinyl chloride or vinylidene chloride can be used. In such Dispersion mixtures is the proportion of Polyurethane dispersions but always at least 20% by weight, preferably 50% by weight, based on the total dispersion mixture.

Hydrophobe Hilfsmittel, die unter Umständen nur schwierig homogen in der fertigen Dispersion zu verteilen sind, wie beispielsweise Phenol-Kondensationsharze aus Aldehyden und Phenol bzw. Phenolderivaten oder Epoxidharze und weitere z. B. in der DE-A 39 03 538, 43 09 079 und 40 24 567 genannten Polymere, die in Polyurethandispersionen beispielsweise als Haftungsverbesserer dienen, können nach den in den beiden oben genannten Schriften beschriebenen Methoden dem Polyurethan oder dem Prepolymeren bereits vor der Dispergierung zugesetzt werden. Hydrophobic aids that may be difficult to homogenize to be distributed in the finished dispersion, such as Phenolic condensation resins from aldehydes and phenol or Phenol derivatives or epoxy resins and other z. B. in DE-A 39 03 538, 43 09 079 and 40 24 567 polymers mentioned in Polyurethane dispersions serve, for example, as adhesion promoters, can according to the scriptures mentioned in the two above described methods before the polyurethane or the prepolymer be added to the dispersion.

Die Polyurethan-Dispersionen können handelsübliche Hilfs- und Zusatzstoffe wie Treibmittel, Entschäumer, Emulgatoren, Verdickungsmittel und Thixotropiermittel, Farbmittel wie Farbstoffe und Pigmente enthalten. The polyurethane dispersions can be commercially available auxiliaries and Additives such as blowing agents, defoamers, emulsifiers, Thickeners and thixotropic agents, colorants such as dyes and Pigments included.

Das erfindungsgemäße Verpackungsmaterial weist vorzugsweise eine Dicke von 0,01 mm bis ca. 20 mm, insbesondere von 0,1 bis 10 mm und besonders bevorzugt von 0,5 bis 2 mm auf. Hierbei entfällt auf die Trägerschicht I ein Flächengewicht von üblicherweise 10 bis 250 g/m2, insbesondere von 20 bis 100 g/m2 und auf die PUR- Dispersionsschicht ein Auftragsgewicht von üblicherweise 2 bis 50 g/m2, insbesondere von 10 bis 20 g/m2. The packaging material according to the invention preferably has a thickness of 0.01 mm to approximately 20 mm, in particular 0.1 to 10 mm and particularly preferably 0.5 to 2 mm. A base weight of usually 10 to 250 g / m 2 , in particular 20 to 100 g / m 2, and an application weight of usually 2 to 50 g / m 2 , in particular 10 to 20, apply to the carrier layer I. g / m 2 .

Die Herstellung des erfindungsgemäßen Verpackungsmaterials erfolgt vorzugsweise dadurch, daß die Polyurethan-Dispersion mit Hilfe einer Rakel, einer Walze, einem Stab oder einer Bürste gleichmäßig auf die Oberfläche der Trägerschicht I aufgetragen wird. Bevorzugte Beschichtungsapparaturen enthalten u. a. Luftbürsten oder reverse Gravure-Walzen bzw. andere handelsübliche blade- oder Walzen-Auftragssysteme, ebenso Leimpressen oder Curtaincoater. Im Anschluß an das Aufbringen der Polyurethan-Dispersion schließt sich üblicherweise ein Trocknungsvorgang an, zum Beispiel in beheizten Kanälen. The production of the packaging material according to the invention is preferably done in that the polyurethane dispersion with Using a squeegee, roller, stick or brush evenly applied to the surface of the carrier layer I. becomes. Preferred coating apparatus contain u. a. Air brushes or reverse gravure rollers or other commercially available blade or roller application systems, as well as size presses or Curtain coaters. Following the application of the Polyurethane dispersion usually follows a drying process to Example in heated channels.

Das erfindungsgemäße Verpackungsmaterial eignet sich insbesondere zur Verpackung von fetthaltigen Waren, wie zum Beispiel Nahrungsmittel für Menschen (Nüsse, Chips, Gebäck) oder für Tiere (Hunde- oder Katzentrockenfutter). The packaging material according to the invention is particularly suitable for packaging fatty goods, such as Food for humans (nuts, chips, pastries) or for animals (canine or dry cat food).

Insbesondere sind die Verpackungen geeignet für frische, heiße Nahrungsmittel wie z. B. Pommes Frites, oder Backwerk, wie Pizza oder Kuchen. Diese besondere Eignung beruht darauf, daß die Beschichtungen zwar hervorragend dicht sind gegen Fett, Wasserdampf aber durchlassen. Dadurch bildet sich in der Packung kein Kondenswasser, so daß die Nahrungsmittel nicht ungewollt weich oder matschig werden. The packaging is particularly suitable for fresh, hot Food such as B. French fries, or baked goods, such as pizza or cake. This particular suitability is based on the fact that Although coatings are extremely impervious to grease and water vapor but let through. As a result, none is formed in the pack Condensed water so that the food is not unwanted or soft get mushy.

Die erfindungsgemäßen Verpackungsmaterialien zeichnen sich u. a. durch eine gute Siegelbarkeit und Blockfestigkeit sowie Fettbeständigkeit aus. Sie zeigen nur eine geringe Neigung zur Wasserquellung, verfügen über eine hohe Wasserdampfdurchlässigkeit und sind ökologisch unbedenklich. The packaging materials according to the invention are characterized u. a. due to good sealability and block resistance as well Fat resistance. They show only a slight tendency to Water swelling, have a high water vapor permeability and are ecologically harmless.

Beispielexample 1. Herstellung der Polyurethan-Dispersion1. Preparation of the polyurethane dispersion

In einem Rührkolben werden vorgelegt:
600 g (0,40 mol) eines Polyesterols aus Adipinsäure, Isophthalsäure (Molverhältnis 1/1) und Hexandiol-1,6 der OH-Zahl 56,
80,4 g (0,60 mol) DMPA und
36,0 g (0,40 mol) Butandiol-1,4
The following are placed in a stirred flask:
600 g (0.40 mol) of a polyesterol composed of adipic acid, isophthalic acid (molar ratio 1/1) and 1,6-hexanediol with OH number 56,
80.4 g (0.60 mol) DMPA and
36.0 g (0.40 mol) 1,4-butanediol

Dazu gibt man bei 105°C
400 g (1,80 mol) IPDI und
160 g Aceton.
Add at 105 ° C
400 g (1.80 mol) IPDI and
160 g acetone.

Nach vier Stunden Rühren bei 105°C wird mit 1600 g Aceton verdünnt. After four hours of stirring at 105 ° C with 1600 g of acetone diluted.

Der NCO-Gehalt dieser Lösung beträgt 1,11% (berechnet: 1,09%). Die Lösung wird auf 45°C gekühlt und mit 68,0 g (0,40 mol) Isophorondiamin versetzt. The NCO content of this solution is 1.11% (calculated: 1.09%). The solution is cooled to 45 ° C and with 68.0 g (0.40 mol) of isophoronediamine are added.

Nach 90 min wird mit 50,0 g (0,73 mol) 25%igem wässrigem Ammoniak neutralisiert, mit 3000 g Wasser dispergiert und das Aceton im Vakuum abdestilliert. After 90 min, 50.0 g (0.73 mol) of 25% aqueous Neutralized ammonia, dispersed with 3000 g of water and that Acetone distilled off in vacuo.

Man erhält eine fast transparente PUR-Dispersion mit einem Festgehalt von ca. 30%. Ein Gießfilm dieser Dispersion weist eine Reißspannung von 29 MPa bei einer Reißdehnung von 415% auf (Zugversuch nach DIN 53 504). An almost transparent PUR dispersion is obtained with a Fixed salary of approx. 30%. A cast film of this dispersion shows a tensile strength of 29 MPa with an elongation at break of 415% on (tensile test according to DIN 53 504).

2. Herstellung des Verpackungsmaterials durch Beschichten von Papier mit der Polyurethan-Dispersion2. Production of the packaging material by coating Paper with the polyurethane dispersion

Die Herstellung einer Papierbeschichtung mit einer Polymerdispersion kann im einfachsten Falle mittels Glasstab oder Spiralrakel durchgeführt werden. Da die später beschriebenen Prüfungen jedoch stark von der Qualität der Beschichtung (z. B. Auftragsmenge, gleichmäßige Schichtdicke) beeinflußt werden, ist eine maschinelle Auftragsweise vorzuziehen. Auch die aus anderen Arbeitsgebieten (Klebstoffsektor) bekannten Beschichtungsgeräte genügen den im Sektor Schutzpapiere gestellten Anforderungen nicht. Es werden deshalb Beschichtungsmaschinen eingesetzt, welche in verkleinerter Form den in der Praxis eingesetzten Maschinen entsprechen. Somit kann die Arbeitstechnik der Praxis (z. B. definierter Auftrag mittels Luftbürste bzw. Reverse Gravure-Walze, Vortrocknung und Trocknung in beheizten Kanälen, Variation der Beschichtungsgeschwindigkeit) weitgehend eingehalten werden. Damit die an dem beschichteten Papier durchzuführenden Prüfungen eine möglichst reale Aussage über die Güte des Produktes bzw. der Beschichtung erlauben, müssen andere Einflußgrößen, wie z. B. Qualitätsschwankungen des verwendeten Papieres hinsichtlich Oberflächenbeschaffenheit und Rohgewicht, möglichst niedrig gehalten werden. Deshalb wird als Trägermaterial für die Prüfung bestimmter Dispersionen ein Standardpapier eingesetzt, das folgende Eigenschaften haben sollte, z. B. Spezialpapier zur Beschichtung, satiniert, holzfrei, weiß, gebleicht, voll geleimt, Rohgewicht 70-80 g/m2. In the simplest case, the production of a paper coating with a polymer dispersion can be carried out using a glass rod or spiral doctor. However, since the tests described later are strongly influenced by the quality of the coating (e.g. application quantity, uniform layer thickness), machine application is preferable. The coating devices known from other fields (adhesive sector) do not meet the requirements in the protective paper sector. Coating machines are therefore used which correspond in a reduced form to the machines used in practice. The work technique in practice (e.g. defined application using an air brush or reverse gravure roller, pre-drying and drying in heated channels, variation of the coating speed) can thus be largely adhered to. In order for the tests to be carried out on the coated paper to give as realistic a statement as possible about the quality of the product or the coating, other influencing variables, such as, for. B. fluctuations in the quality of the paper used with regard to surface quality and raw weight can be kept as low as possible. Therefore, a standard paper is used as a carrier material for testing certain dispersions, which should have the following properties, for. B. Special paper for coating, satin, wood-free, white, bleached, fully sized, gross weight 70-80 g / m 2 .

Dieses Papier ist von verschiedenen Papierfabriken erhältlich. Für die Typkontrolle wird das genannte Trägermaterial mit 2 Beschichtungen versehen. Dabei sollen für den ersten Strich ca. 12 g/m2 (fest) und beim zweiten Strich ca. 10 g/m2 aufgebracht werden. This paper is available from various paper mills. For the type control, the carrier material mentioned is provided with 2 coatings. Approx. 12 g / m 2 (solid) should be applied for the first coat and approx. 10 g / m 2 for the second coat.

Der Auftrag wird mit einer geeigneten Beschichtungsmaschine durchgeführt. The application is carried out with a suitable coating machine carried out.

3. Prüfung des erhaltenen Verpackungsmaterials3. Examination of the packaging material received a) Bestimmung der Siegelnahtfestigkeit und der Siegeltemperatur der beschichteten Papierea) Determination of the seal seam strength and the Sealing temperature of the coated papers PrüfgeräteTesters

Zugprüfmaschine
Heißsiegelgerät mit definierten Druck-, Zeit- und Temperatureinstellungen
tensile testing machine
Thermosealer with defined pressure, time and temperature settings

Durchführungexecution

Das beschichtete Papier wird ca. 24 Stunden bei 23°C und 50% relativer Luftfeuchte gelagert, danach gesiegelt. Siegelbedingungen Siegeldruck: 0,25 N/mm2
Siegelzeit: 0,25 s
glatte Siegelbacken (optimale Schließung der Siegelbacken muß gewährleistet sein)
The coated paper is stored for approx. 24 hours at 23 ° C and 50% relative humidity, then sealed. Sealing conditions sealing pressure: 0.25 N / mm 2
Sealing time: 0.25 s
smooth sealing jaws (optimal closing of the sealing jaws must be guaranteed)

Man beginnt mit einer produktspezifischen Temperatur (z. B. ab 100°C) und steigert die Temperatur jeweils um 10°C. You start with a product-specific temperature (e.g. from 100 ° C) and increases the temperature in each case 10 ° C.

Die Siegelproben werden in einem weiteren Schritt in 15 mm breite Streifen mit einer freien Schenkellänge von ca. 50 mm geschnitten und weitere 24 h bei 23°C und 50% klimatisiert. The sealing samples are taken in a further step 15 mm wide strips with a free leg length of cut approx. 50 mm and another 24 h at 23 ° C and 50% air-conditioned.

Die Trennung dieser Streifen erfolgt mittels einer Zugprüfmaschine bei einer Abzugsgeschwindigkeit von 150 mm/min. These strips are separated using a Tensile testing machine at a take-off speed of 150 mm / min.

Extreme Prüfwerte werden gestrichen und aus den verbleibenden Werten das Mittel gebildet. Extreme test values are deleted and from the remaining values formed the mean.

Die Angabe der Siegelnahtfestigkeit erfolgt in N pro 15 mm Streifenbreite. Zusätzlich wird die Siegelung beurteilt:
Teilversiegelung
Vollversiegelung
The seal seam strength is given in N per 15 mm strip width. In addition, the seal is assessed:
partial seal
full protection

Aus dem Siegelverhalten heraus wird die optimale Siegeltemperatur bestimmt. The sealing behavior becomes the optimal one Sealing temperature determined.

b) Bestimmung der Porendichtigkeit (Öldichte) der beschichteten Papiereb) determination of the pore density (oil density) of the coated papers Prüfmitteltest equipment

Testöl bestehend aus:
900 g Terpentin
100 g Benzin (Siedebereich 100-140°C)
2,5 g Sudanblau
Test oil consisting of:
900 g of turpentine
100 g petrol (boiling range 100-140 ° C)
2.5 g Sudan blue

Schnelltest auf BogenseiteQuick test on the sheet side

Ein Bogen beschichtetes Papier (Format 21 × 30 cm) wird mittels Pinsel mit dem Testöl bestrichen. Hierbei soll ringsum ein Rand von ca. 1 cm frei bleiben. A sheet of coated paper (format 21 × 30 cm) is made brush with the test oil. Here should leave an edge of approx. 1 cm all around.

Man zählt nun die auf der unbeschichteten Seite als blaue Punkte erkennbaren Poren aus. Now count the ones on the uncoated side as blue Points recognizable pores.

Die Beurteilung erfolgt sofort
nach 10 Minuten
und nach 60 Minuten.
The assessment is immediate
after 10 minutes
and after 60 minutes.

Die Farbpunkte werden ausgezählt, wobei nach 30 Durchschlägen die Auszählung abgebrochen wird. The color dots are counted, whereby after 30 Strikes the counting is canceled.

c) Bestimmung der Wasserdampfdurchlässigkeit der beschichteten Papierec) Determination of the water vapor permeability of the coated papers

Die Bestimmung der Wasserdampfdurchlässigkeit WDD von dem beschichteten Papier wird nach DIN 53 122 durchgeführt. Die Prüfungen werden sowohl nach dem dort beschriebenen Klima B (38 ± 1°C, 90 ± 2% relative Luftfeuchte) als auch bei Klima D (23 ± 1°C, 85 ± 2% relative Luftfeuchte) vorgenommen. The determination of the water vapor permeability WDD from the coated paper is carried out according to DIN 53 122. The exams are both based on that described there Climate B (38 ± 1 ° C, 90 ± 2% relative humidity) as even with climate D (23 ± 1 ° C, 85 ± 2% relative Humidity).

Von jeder zu prüfenden Beschichtung werden 5 Probestücke von 90 mm Durchmesser mittels Schablone ausgestanzt. Die Prüflinge werden auf die mit Silikagel (Blaugel) gefüllten Metallschälchen so aufgelegt, daß die beschichtete Seite nach außen zeigt. Anschließend werden - wie in DIN 53 122 beschrieben - die Ränder der Schälchen mit einer Wachsmischung verschlossen. Die Schälchen werden in die Exsikkatoren bzw. in einem Klimaschrank mit Klima B oder D eingestellt und über Nacht konditioniert. 5 test pieces are taken from each coating to be tested of 90 mm diameter punched out using a template. The Test specimens are placed on the with silica gel (Blaugel) filled metal bowl so that the coated Side out. Then - as in DIN 53 122 described - the edges of the bowl with sealed with a wax mixture. The bowls are in the desiccators or in a climate cabinet with climate B or D set and conditioned overnight.

Jeweils nach 24-stündiger Lagerung (bzw. in anderen festgelegten gleichen Zeitabständen) werden die Proben gewogen und die Gewichtszunahme in einer Tabelle aufgetragen. Each time after 24 hours of storage (or in other fixed equal intervals) are the samples weighed and the weight gain plotted in a table.

Ist die Gewichtszunahme bei mindestens 3 aufeinanderfolgende Meßpunkte konstant, wird die Prüfung abgeschlossen. Is the weight gain at least 3 successive measuring points constant, the test is completed.

Die Wasserdampfdurchlässigkeit WDD wird nach dem in der DIN 53 122 aufgeführten Berechnungsschema ermittelt und in g/m2.24 Stunden angegeben. The water vapor permeability WDD is determined according to the calculation scheme listed in DIN 53 122 and is given in g / m 2 .24 hours.

4. Ergebnisse der Prüfungen4. Results of the tests

Das nach Absatz 2 erhaltene Verpackungsmaterial, bestehend aus Papier und der darauf aufgebrachten Polyurethan-Dispersion wurde hinsichtlich seiner Siegeleigenschaften, seiner Blockfähigkeit, seiner Wasseraufnahme (nach Cobb), seiner Wasserdampfdurchlässigkeit und seiner Fettbeständigkeit (Porendichtigkeit) mit zwei anderen Verpackungsmaterialien verglichen. Die beiden vergleichenden Verpackungsmaterialien bestanden ebenfalls aus Papier als Träger und waren einmal mit einer Polyacrylat-Dispersion (Vergleichs-Acrylat) und zum anderen mit einer Dispersion auf Basis eines Styrol-Butadien- Copolymerisats (Vergleichs-Copolymer SB) beschichtet. Die Ergebnisse der einzelnen Tests sind nachstehend aufgeführt.


The packaging material obtained according to paragraph 2, consisting of paper and the polyurethane dispersion applied to it, was compared with two other packaging materials with regard to its sealing properties, its blocking ability, its water absorption (according to Cobb), its water vapor permeability and its fat resistance (pore tightness). The two comparative packaging materials also consisted of paper as the backing and were coated with a polyacrylate dispersion (comparison acrylate) and with a dispersion based on a styrene-butadiene copolymer (comparison copolymer SB). The results of each test are shown below.


Das erfindungsgemäße Verpackungsmaterial, welches mit einer Polyurethan-Dispersion beschichtet ist, zeichnet sich gegenüber den Vergleichsverpackungsmaterialien, welche mit einer Acrylatdispersion bzw. mit einer Dispersion aus einem Copolymer aus Styrol und Butadien beschichtet sind, insbesondere durch eine hohe Fettbeständigkeit, gute Siegel- und Blockeigenschaften sowie durch eine verbesserte Wasserbeständigkeit aus. The packaging material according to the invention, which with a Polyurethane dispersion is coated, stands out from the Comparative packaging materials, which with a Acrylate dispersion or with a dispersion of a copolymer Styrene and butadiene are coated, in particular by a high fat resistance, good sealing and blocking properties as well due to improved water resistance.

Claims (12)

1. Verpackungsmaterial, bestehend aus einer Trägerschicht I und einer darauf aufgebrachten Schicht II aus einer Polyurethan- Dispersion. 1. Packaging material, consisting of a carrier layer I and a layer II made of a polyurethane Dispersion. 2. Verpackungsmaterial nach Anspruch 1, wobei man als Trägerschicht I ein thermoplastisches Polymeres verwendet. 2. Packaging material according to claim 1, wherein as Backing layer I uses a thermoplastic polymer. 3. Verpackungsmaterial nach Anspruch 1, wobei man als Trägerschicht I Papier, Karton oder Wellpappe verwendet. 3. Packaging material according to claim 1, wherein as Backing layer I used paper, cardboard or corrugated cardboard. 4. Verpackungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei man eine Polyurethan-Dispersion verwendet, die aufgebaut ist aus, a) Diisocyanaten, b) Diolen, von denen 1. b1) 10 bis 100 mol-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Diole (b), ein Molekulargewicht von 500 bis 5000 aufweisen, und 2. b2) 0 bis 90 mol-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Diole (b), ein Molekulargewicht von 60 bis 500 g/mol aufweisen, c) von den Monomeren (a) und (b) verschiedene Monomere mit wenigstens einer Isocyanatgruppe oder wenigstens einer gegenüber Isocyanatgruppen reaktiven Gruppe, die darüber hinaus wenigstens eine hydrophile Gruppe oder eine potentiell hydrophile Gruppe tragen, wodurch die Wasserdispergierbarkeit der Polyurethane bewirkt wird, d) gegebenenfalls weiteren von den Monomeren (a) bis (c) verschiedenen mehrwertigen Verbindungen mit reaktiven Gruppen, bei denen es sich um alkoholische Hydroxylgruppen, primäre oder sekundäre Aminogruppen oder Isocyanatgruppen handelt und e) gegebenenfalls von den Monomeren (a) bis (d) verschiedenen einwertigen Verbindungen mit einer reaktiven Gruppe, bei der es sich um eine alkoholische Hydroxylgruppe, eine primäre oder sekundäre Aminogruppe oder eine Isocyanatgruppe handelt. 4. Packaging material according to one of claims 1 to 3, wherein one uses a polyurethane dispersion which is composed of a) diisocyanates, b) diols, of which 1. b1) 10 to 100 mol%, based on the total amount of diols (b), have a molecular weight of 500 to 5000, and 2. b2) 0 to 90 mol%, based on the total amount of diols (b), have a molecular weight of 60 to 500 g / mol, c) monomers different from the monomers (a) and (b) with at least one isocyanate group or at least one group which is reactive toward isocyanate groups and which additionally carry at least one hydrophilic group or a potentially hydrophilic group, thereby causing the water-dispersibility of the polyurethanes, d) optionally further polyvalent compounds with reactive groups which differ from the monomers (a) to (c) and which are alcoholic hydroxyl groups, primary or secondary amino groups or isocyanate groups and e) if appropriate, monomers different from the monomers (a) to (d) having a reactive group which is an alcoholic hydroxyl group, a primary or secondary amino group or an isocyanate group. 5. Verpackungsmaterial nach Anspruch 4, wobei die Polyurethan- Dispersion aus aliphatischen Diisocyanaten X (NCO)2 aufgebaut ist, wobei X für einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 4 bis 15 Kohlenstoffatomen steht. 5. Packaging material according to claim 4, wherein the polyurethane dispersion is composed of aliphatic diisocyanates X (NCO) 2 , where X represents an aliphatic hydrocarbon radical having 4 to 15 carbon atoms. 6. Verpackungsmaterial nach Anspruch 4, wobei die Polyurethan- Dispersion aus Polyesterdiolen als Diole (b1) aufgebaut ist. 6. Packaging material according to claim 4, wherein the polyurethane Dispersion of polyester diols as diols (b1) is built up. 7. Verpackungsmaterial nach Anspruch 6, wobei die Polyurethan- Dispersion aus Polyesterdiolen als Diole (b1) aufgebaut ist, welche durch Umsetzung von zweiwertigen Alkoholen mit zweiwertigen aromatischen Polycarbonsäuren entstanden sind. 7. Packaging material according to claim 6, wherein the polyurethane Dispersion composed of polyester diols as diols (b1), which by reacting dihydric alcohols with divalent aromatic polycarboxylic acids have arisen. 8. Verpackungsmaterial nach einem der Ansprüche 4 bis 7, wobei die Polyurethan-Dispersion erhältlich ist durch Umsetzung der Monomere a), b), c) sowie gegebenenfalls d) und e) bei Temperaturen von bis zu 180°C und mittleren Reaktionszeiten von 1 bis 20 Stunden. 8. Packaging material according to one of claims 4 to 7, wherein the polyurethane dispersion can be obtained by implementing the Monomers a), b), c) and optionally d) and e) in Temperatures of up to 180 ° C and average reaction times of 1 up to 20 hours. 9. Verpackungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei eine solche Polyurethan-Dispersion eingesetzt wird, die erhältlich ist, indem man zunächst aus Makroolen, ionisch und potentiell ionischen Polyolen und überschüssigen Polyisocyanaten ein NCO-terminiertes Prepolymer herstellt, dieses Prepolymer mit Verbindungen, die mindestens 2 gegenüber Isocyanat reaktive Aminogruppen aufweisen, in einem Verhältnis NCO-Gruppen/NH-Gruppen von ≤ 1 : 1 umsetzt, neutralisiert und anschließend mit Wasser dispergiert. 9. Packaging material according to one of claims 1 to 8, wherein such a polyurethane dispersion is used, the is obtainable by first consisting of macrools, ionic and potentially ionic polyols and excess Polyisocyanates an NCO-terminated prepolymer, this Prepolymer with compounds that are at least 2 opposite Have isocyanate reactive amino groups in a ratio NCO groups / NH groups of ≤ 1: 1 converted, neutralized and then dispersed with water. 10. Verpackungsmaterial nach Anspruch 9, wobei mit Ammoniak neutralisiert wird. 10. Packaging material according to claim 9, wherein with ammonia is neutralized. 11. Verfahren zur Herstellung eines Verpackungsmaterials gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyurethan-Dispersion mit Hilfe einer Rakel, einer Walze, einem Stab oder einer Bürste gleichmäßig auf die Oberfläche der Trägerschicht I aufgetragen wird. 11. Method for producing a packaging material according to one of claims 1 to 10, characterized in that the Polyurethane dispersion using a doctor blade, roller, a stick or brush evenly on the surface the carrier layer I is applied. 12. Verwendung des Verpackungsmaterials gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, zur Verpackung von fetthaltigen Waren. 12. Use of the packaging material according to one of the claims 1 to 10, for the packaging of fatty products.
DE10159606A 2001-12-05 2001-12-05 Packaging material containing a polyurethane dispersion Withdrawn DE10159606A1 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10159606A DE10159606A1 (en) 2001-12-05 2001-12-05 Packaging material containing a polyurethane dispersion
AU2002358583A AU2002358583A1 (en) 2001-12-05 2002-12-03 Packaging material containing a polyurethane dispersion
PCT/EP2002/013661 WO2003048222A1 (en) 2001-12-05 2002-12-03 Packaging material containing a polyurethane dispersion

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10159606A DE10159606A1 (en) 2001-12-05 2001-12-05 Packaging material containing a polyurethane dispersion

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10159606A1 true DE10159606A1 (en) 2003-06-12

Family

ID=7708046

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10159606A Withdrawn DE10159606A1 (en) 2001-12-05 2001-12-05 Packaging material containing a polyurethane dispersion

Country Status (3)

Country Link
AU (1) AU2002358583A1 (en)
DE (1) DE10159606A1 (en)
WO (1) WO2003048222A1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101321775B (en) 2005-10-03 2012-05-23 大学健康网络 ODCASE inhibitors for the treatment of malaria
EP1914345A1 (en) * 2006-10-17 2008-04-23 Kuraray Europe GmbH Process for coating substrates with polyvinylacetal using curtain coating
WO2012117416A1 (en) * 2011-03-01 2012-09-07 Roidec India Chemicals (P) Ltd. A non-plastic and biodegradable aqueous natural oil based lacquer for food grade flexible packaging

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4236569A1 (en) * 1992-10-29 1994-05-05 Bayer Ag Aqueous coating compositions and their use for producing water vapor permeable coatings
DE19514583A1 (en) * 1995-04-20 1997-02-13 Basf Ag Polyurethane-coated packaging films
DE19645663A1 (en) * 1996-11-06 1998-05-07 Bayer Ag Biodegradable and compostable moldings
US6162863A (en) * 1997-12-04 2000-12-19 Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien Waterborne polyurethanes with urea-urethane linkages
BR9911453A (en) * 1998-06-24 2001-03-20 Akzo Nobel Nv Ionic polyurethanes

Also Published As

Publication number Publication date
WO2003048222A1 (en) 2003-06-12
AU2002358583A1 (en) 2003-06-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0794204B1 (en) Latently crosslinking aqueous polyurethane dispersions
EP2419465B1 (en) Use of polyurethane adhesive made of polyester diols, polyether diols and silane compounds for producing film-coated furniture
DE10161156A1 (en) Aqueous polyurethane dispersions, available with the help of cesium salts
EP1000104B1 (en) Latent cross-linking aqueous dispersions containing a polyurethane
WO2008006733A1 (en) Polyurethane adhesive with a silane compound as an additive
EP2691465B1 (en) Latent-reactive polyurethane dispersion with activatable crosslinking
EP0807648B1 (en) Latent curing aqueous polyurethane dispersions
DE10001777A1 (en) Heat activatable adhesive bonding dispersion useful for adhesive bonding of metals, wood, glass, plastics, containing polyurethane of carbodiimide structure gives adhesive bonded products of high shear strength and peeling off resistance
EP1247825B1 (en) Latent cross-linkable aqueous dispersions comprising a polyurethane
EP0884336B1 (en) Aqueous polyurethane dispersions from polypropylene glycol having low urea content
EP1831273A1 (en) Method for laminating using special cross-linked carbodiimide groups
WO2005005565A1 (en) Method for lamination using special polyurethane adhesives
EP0738750B1 (en) Polyurethane-coated packing films
DE10159606A1 (en) Packaging material containing a polyurethane dispersion
DE10133789A1 (en) Aqueous dispersions for hydrolysis-resistant coatings
EP1123335B1 (en) Latent cross-linking aqueous dispersions containing polyurethane
DE19733044A1 (en) Aqueous polyurethane dispersion containing carbodiimide structural units
DE10311420A1 (en) Use of aqueous polyurethane dispersions for strippable protective coatings, e.g. for painted cars, involves using polyurethane based on di-isocyanate, polyether-diol, optionally other diol compounds and hydrophilic monomers
WO2005003247A1 (en) Method for bonding substrates by using polyurethane adhesives
DE19828251A1 (en) Latent crosslinking aqueous dispersion comprising carbodiimide containing polyurethane
DE102005043173A1 (en) Polyurethane dispersion containing alkanolamines
DE102005006551A1 (en) Aqueous polyurethane dispersions with a low content of cyclic compounds
EP0877041A1 (en) Aqueous dispersions containing a polyurethane
DE19816527A1 (en) Latent crosslinking aqueous dispersion comprising carbodiimide containing polyurethane
WO2010009993A1 (en) Polyurethane dispersion containing an alkanolamine

Legal Events

Date Code Title Description
8130 Withdrawal