DE1595602A1 - Process for the production of polyurethane plastics - Google Patents

Process for the production of polyurethane plastics

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DE1595602A1 DE19661595602 DE1595602A DE1595602A1 DE 1595602 A1 DE1595602 A1 DE 1595602A1 DE 19661595602 DE19661595602 DE 19661595602 DE 1595602 A DE1595602 A DE 1595602A DE 1595602 A1 DE1595602 A1 DE 1595602A1
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Description

Verfahren zur Herstellung von Polyurethan-Kunststoffen Es ist aus DAS 1 184 946 bekannt, Kunststoffe nach dem Diisocyanat-Polyadditionsverfahren dadurch herzustellen, daß man Überwiegend lineare Umsetzungsprodukte aus Polyhydroxylverbindungen und Polyisocyanaten sowie gegebenenfalls Kettenverlängerungsmitteln, wobei mindestens eine der Komponenten mindestens a) ein tertiäres Stickstoffatom, b) ein Halogenatom oder c) eine R-S02-0-Gruppe enthält, in Lösung mit im Fall a) einem monofunktionellen Alkylierungsmittel bzw. im Fall b) oder c) einem tertiären Amin umsetzt und anschließend das Lösungsmittel unter Formgebung entfernt. Method of making polyurethane plastics It is made from DAS 1 184 946 known, plastics according to the diisocyanate polyaddition process thereby produce that one predominantly linear reaction products of polyhydroxyl compounds and polyisocyanates and optionally chain extenders, where at least one of the components at least a) a tertiary nitrogen atom, b) a halogen atom or c) contains an R-SO2-0 group, in solution with in case a) a monofunctional one Alkylating agent or in case b) or c) a tertiary amine and then reacted the solvent removed with shaping.

Weiter ist aus DAS 1 178 586 und 1 179 363 bekannt, basische, tertiäre N-Atome enthaltende Polyurethane in organischer oder wäßriger Lösung mit mono- oder polyfunktionellen Säuren zu behandeln. Nach Entfernen des Lösungsmittels erhält man ebenfalls elastische Polyurethan-Kunststoffe.Furthermore, from DAS 1,178,586 and 1,179,363, basic, tertiary ones are known Polyurethanes containing N atoms in organic or aqueous solution with mono- or to treat polyfunctional acids. Obtained after removal of the solvent elastic polyurethane plastics are also used.

Diese Kunststoffe weisen im allgemeinen einen Gehalt von 0, 2 - 2 % an quartärem Ammoniumstickstoff auf, wodurch sie gegenüber nichtionischen Polyurethanen erhöhte Zugfestigkeit, Dehnbarkeit, Zähigkeit, Elastizität und Härte erhalten.These plastics generally have a content of 0.2-2 % of quaternary ammonium nitrogen, which makes them non-ionic Polyurethanes obtained increased tensile strength, ductility, toughness, elasticity and hardness.

Je nachdem welche Polyhydroxylverbindungen, Polyisocyanate, Kettenverlängerungsmittel und Alkylierungsmittel bzw. Säuren im Einzelfall Verwendung finden und welches Mengenverhältnis gewählt wurde, erhält man Polyurethan- Kunststoffe mit den unterschiedlichsten Eigenschaften.Depending on which polyhydroxyl compounds, polyisocyanates, chain extenders and alkylating agents or acids are used in the individual case and what proportions is chosen, you get polyurethane plastics with a wide variety of properties.

Es lassen sich weiche Klebemassen, kautschuk- oder gummielastische Produkte der verschiedensten Härten, flexible thermoplastische Produkte, sowie Produkte mit der Härte von Polystyrol oder Acrylatglas verhalten, wobei sich die Produkte in jedem Fall durch besonderte Zähigkeit auszeichnen. Auch die Lyophilie und Hydrophilie der Produkte läßt sich in weiten Grenzen wunschgemäß steuern.Soft, rubber or rubber-elastic adhesives can be used Products of various hardnesses, flexible thermoplastic products and products behave with the hardness of polystyrene or acrylic glass, whereby the products in each case distinguished by their special toughness. Also the lyophilicity and hydrophilicity the products can be controlled as desired within wide limits.

Darüber hinaus lassen sich nach der Lehre der belgischen Patentschrift 653 223 und der genannten deutschen Auslegeschriften derartige ionische Polyurethane ohne Zuhilfenahme von Emulgatoren oder anderen oberflächenaktiven Mitteln in einfacher Weise in ein wäßriges Medium überführen.In addition, according to the teaching of the Belgian patent specification 653 223 and the aforementioned German Auslegeschriften such ionic polyurethanes without the aid of emulsifiers or other surface-active agents in simple Transfer way into an aqueous medium.

Für die Dispergierbarkeit ist bereits ein Gehalt von 0,02 % an quartärem Ammoniumstickstoff ausreichend. Noch niedrigere Anteile an Salzgruppen begünstigen zumindest die Emulgierung von Polyurethanen oder Isocyanatgruppen enthaltenden Voraddukten und ermöglichen so eine Erniedrigung des erforderlichen Emulgatorzusatzes.A quaternary content of 0.02% is required for dispersibility Ammonium nitrogen is sufficient. Favor even lower proportions of salt groups at least the emulsification of polyurethanes or pre-adducts containing isocyanate groups and thus make it possible to reduce the amount of emulsifier required.

Polyurethanmassen mit höherem Gehalt an Salzgruppen liefern extrem feinteilige Dispersionen mit Teilchendurchmessern zwischen 100 und 30 und schließlich optisch nahezu klare kolloide Lösungen von Assoziaten, die jedoch ebenfalls zu wasserunlöslichen Flächengebilden auftrocknen. Echte wäßrige Lösungen mit molekulardisperser Verteilung der Polyurethanmakromoleküle, wie sie bei einem Gehalt an quartärem Ammoniumstickstoff von etwa 3 - 6 % entstehen, sind schon sehr lange bekannt, jedoch technisch von untergeordnetem Interesse, da ihre Hydrophilie für viele Zwecke zu groß ist.Polyurethane compounds with a higher content of salt groups deliver extremely finely divided dispersions with particle diameters between 100 and 30 and finally optically almost clear colloidal solutions of associations, which, however, also become water-insoluble Dry flat structures. Real aqueous solutions with molecularly disperse distribution of the polyurethane macromolecules, as they are with a content of quaternary ammonium nitrogen of about 3 - 6% arise, have been known for a very long time, but technically from of minor interest, since their hydrophilicity is too great for many purposes.

Vorzugsweise werden diese Polyurethan-Kunststoffe aus wäßrigen Dispersionen oder kolloiden Assoziatlösungen auf Oberflächen in Form von Flächengebilden der verschiedensten Art erzeugt. Man erhält meist völlig homogene, glänzende, in besonderen Fällen auch mikroheterogene, matte Überzüge. Bei sehr harten Produkten lassen sich durch Auftrocknen oder Versprühen des Latex auch Pulver erhalten.These polyurethane plastics are preferably made from aqueous dispersions or colloidal associate solutions on surfaces in the form of flat structures of various kinds. You usually get completely homogeneous, shiny, in particular Cases also micro-heterogeneous, matt coatings. With very hard products powder can also be obtained by drying or spraying the latex.

Zur Herstellung der für die Dispergierung als Ausgangsmaterial benutzten in organischer oder organisch-wäßriger Lösung vorliegenden ionischen Polyurethanmassen sind bisher im wesentlichen zwei Wege beschritten worden: A. Die Herstellung der hochmolekularen, nichtionischen, beispielsweise basische Stickstoffatome enthaltenden Polyurethanmasse erfolgt in bekannter Weise lösungsmittelfrei. Das erhaltene, im allgemeinen mehr oder weniger kautschukartige Produkt wird anschließend in einem geeigneten Lösungsmittel gelöst und hierauf durch Alkylierungsmittel bzw. Säuren, gegebenenfalls in Gegenwart von Wasser, in Salzform übergeführt.For the preparation of the used as starting material for the dispersion Ionic polyurethane compositions present in organic or organic-aqueous solution have essentially been taken in two ways: A. The production of the containing high molecular weight, nonionic, for example basic nitrogen atoms Polyurethane mass takes place in a known manner without solvents. The received, im general more or less rubbery product will subsequently dissolved in a suitable solvent and then treated with alkylating agents or Acids, optionally in the presence of water, converted into salt form.

B. Der Aufbau der hochmolekularen nichtionischen Polyurethanmasse aus den Komponenten vollzieht sich in einem organischen Lösungsmittel, das gegebenenfalls auch Wasser enthalten kann. Vorzugsweise finden polare hydrophile Lösungsmittel Verwendung, die portionsweise mit fort-. schreitender Reaktion der Polyurethanmass e zugesetzt werden. Nach beendeter oder wenigstens überwiegend abgeschlossener Polyaddition wird alkyliert bzw. mit Säuren in Salzform übergeführt.B. The structure of the high molecular weight nonionic polyurethane composition from the components takes place in an organic solvent, which optionally can also contain water. Preferably find polar hydrophilic solvents Use in portions with continued. progressive reaction of the polyurethane mass e can be added. After the polyaddition has ended or is at least largely completed is alkylated or converted into salt form with acids.

Es hat sich gezeigt, daß Weg A in vielen Fällen nicht gangbar ist und auch Weg B, besonders bei Großansätzen von über 20 kg, erhebliche Schwierigkeiten bereitet, so daß die gewünschten ionischen Polyurethan-Lösungen gemäß Stand der Technik im großen Maßstab nicht hergestellt werden konnten.It has been shown that route A is not feasible in many cases and also route B, especially with large batches of over 20 kg, considerable difficulties prepares so that the desired ionic polyurethane solutions according to the prior Technology could not be produced on a large scale.

Die Schwierigkeiten treten insbesondere bei der Herstellung harter Polyurethanmassen mit hohem Gehalt an Urethangruppen, aber auch z. 3. bei Verwendung linearer, von Methylgruppen freier Polythioäther auf und sindin der mangelnden Löslichkeit der artiger Polyurethane und insbesondere ihrer salzartigen Umsetzungsprodukte in den vorzugsweise verwendeten organischen Lösungsmitteln begründet.The difficulties arise particularly in the manufacture of hard Polyurethane compositions with a high content of urethane groups, but also z. 3. when using linear polythioethers free of methyl groups and lack solubility the like polyurethanes and in particular their salt-like reaction products in the preferred organic solvents used.

Bei der Herstellung eines Addukts, beispielsweise aus 25 % eines Polyesterdiols (OH-Zahl 65), 18 % eines Gemisches aus linearen niedermolekularen Glykolen, 7 ovo Methyl-diäthanolamin und 50 % Toluylendiisocyanat, sind die zunächst entstehenden noch relativ niedermolekularen Umsetzungsprodukte in Aceton klar löslich. Mit fortschreitender Reaktion, erkennbar an der Viskositätszunahme, trübt sich die Lösung immer mehr; gleichzeitig nimmt die Fähigkeit, weiteres Aceton aufzunehmen, ab. Eine 45 %ige Polyurethanlösung in Aceton mit einer Viskosität von 200 Stokes zeigt beim Rühren silbrige Schlieren, neigt zur Schichtenbildung und nimmt kein Aceton mehr auf. Eine solche inhomogene Lösung kann nicht mehr gleichmäßig und reproduzierbar mit Alkylierungsmitteln quaterniert werden, da eine acetonische Lösung der Ouaternier(rrrgimtttel eine zweite Phase bildet und die Löslichkeit der Polyurethanmasse durch die Quaternierung an der Grenzfläche abrupt absinkt. Die Zugabe von beispielsweise Dimethylsulfat ohne Lösungsmittel ist jedoch nicht möglich, da sonst vor der homogenen Durchmischung bereits lokal begrenzte Reaktion einsetzt, die infolge Bildung von Reaktionsprodukten verminderter Löslichkeit unter Entquellung die homogene Einarbeitung unmöglich macht.When producing an adduct, for example from 25% of a polyester diol (OH number 65), 18% of a mixture of linear low molecular weight glycols, 7 ovo Methyl diethanolamine and 50% toluene diisocyanate are the first that arise relatively low molecular weight reaction products are clearly soluble in acetone. With advancing Reaction, recognizable by the increase in viscosity, the solution becomes more and more cloudy; at the same time the ability to absorb more acetone decreases. A 45% Polyurethane solution in acetone with a viscosity of 200 stokes shows when stirred silvery streaks, tends to form layers and no longer absorbs acetone. One such inhomogeneous solution can no longer be uniform and reproducible with alkylating agents quaternized, as an acetone solution of the ouaternier (rrrgimtttel a second Phase forms and the solubility of the polyurethane mass due to the quaternization the interface drops abruptly. The addition of, for example, dimethyl sulfate without Solvent is not possible, however, as this would result in homogeneous mixing already locally limited reaction sets in as a result of the formation of reaction products reduced solubility with de-swelling makes homogeneous incorporation impossible.

Die Schwierigkeiten lassen sich durch Verwendung von Lösungsmitteln mit besserem Lösevermögen, z.B. Tetrahydrofuran oder Dimethylformamid, umgehen oder durch die Verwendung von Intensivrührern für heterogene Reaktionsmischungen u. U. bewältigen. Diese Mittel sind jedoch unwirtschaftlich und technisch unzweckmäßig. Da die verwendeten Lösungsmittel auf einfache Weise im nachfolgenden R eaktionsschritt der Dispergierung durch Wasser ersetzt werden müssen, sollen sie leichtfltfchtig und auf einfache Weise wasserfrei regeneriert werden können. Diese Bedingungen werden von Tetrahydrofuran schlecht, von Dimethylformamid nicht erfüllt. Intensivrührer für die vorliegenden hochviskosen Masten schlieBlich-sind technisch aufwendig und erfordern teure Spezialapparaturem.The difficulties can be solved by using solvents deal with better dissolving power, e.g. tetrahydrofuran or dimethylformamide, or through the use of intensive stirrers for heterogeneous reaction mixtures. deal with. However, these means are uneconomical and technically inexpedient. Because the solvents used up easy way in the following Reaction step of dispersion must be replaced by water, they should can be regenerated easily and without water in a simple manner. These Conditions are poorly met by tetrahydrofuran and not met by dimethylformamide. Finally, intensive stirrers for the highly viscous masts at hand are technical complex and require expensive special equipment.

Es wurde nun gefunden, daß sich die geschilderten Schwierigkeiten in einfacher und wirtschaftlicher Weise auch bei Verwendung niedrigsiedender Lösungsmittel vermeiden lassen, wenn man das Alkylierungsmittel bereits während der Reaktion zwischen den Polyhydrorylverbindungen, Polyisocyanaten und Kettenverlängerungsmitteln, und zwar unmittelbar im Anschluß an die Zugabe der Kettenverlängerungsmittel, solange die Viskosität einer 60 zeigen Lösung noch unter 7 000 cP/250 liegt, zusetzt.It has now been found that the difficulties described in a simple and economical manner even when using low-boiling solvents Avoid using the alkylating agent during the reaction between the polyhydroryl compounds, polyisocyanates and chain extenders, and although immediately after the addition of the chain extenders, as long as the viscosity of a 60-point solution is still below 7,000 cP / 250, adds.

Gegenstand der Erfindung ist demnach ein Verfahren zur Herstellung von Polyurethan-Kunststoffen, einschließlich Flächengebilden oder Haftvermittlern nach dem Diisocyanat-Polyadditionsverfahren mit einem Gehalt von 0, 22 - 2 % an quartären Ammoniumgruppen auf der Grundlage von Verbindungen mit reaktionsfähigen Wasserstoffatomen mit einem Molekulargewicht von 300 - 20 000, Polyisocyanaten und Kettenverlängerungsmitteln mit mindestens zwei reaktionsfähigen Wasserstoffatomen, wobei mindestens ein Kettenverlängerungsmittel mindestens a) ein tertiäres basisches Stickstoffatom oder b) mindestens ein reaktionsfähiges Halogenatom oder eine -SO2-O-R-Gruppe enthält, sowie im Fall a) Alkylierungsmittel und/oder Säuren bzw. im Fall b) tertiären Aminen, und Lösungsmitteln, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man soviel des/der Alkylierungsmittel und/oder Säuren bzw des tertiären Amins während der zwischen den Polyhydroxylverbindungen, Polyisocyanaten und Kettenverlängerungs mitteln stattfindenden Reaktion unmittelbar nach Vereinigung von wenigstens 80 % der übrigen Reaktionsteilnehmer zugibt, solange die Viskosität einer 60 %eigen Lösung noch unter 7 000 cP/250 liegt, daß der Gehalt an quartären Ammoniumgruppen mindestens 0, 21 M0 beträgt und gegebenfalls nach weiterer Säurezugabe und gegebenenfalls Überführung der gelösten Polyurethanmasse in an sich bekannter Weise in einen Latex oder eine wäßrig-kolloide Lösung zu einem beliebigen Zeitpunkt das organische oder wäßrige Lösungs- bzw.The invention accordingly relates to a method of production of polyurethane plastics, including fabrics or adhesion promoters according to the diisocyanate polyaddition process with a content of 0.22-2% quaternary ammonium groups based on compounds with reactive Hydrogen atoms with a molecular weight of 300-20,000, polyisocyanates and Chain extenders with at least two reactive hydrogen atoms, wherein at least one chain extender is at least a) a tertiary basic Nitrogen atom or b) at least one reactive halogen atom or one -SO2-O-R group contains, as well as in case a) alkylating agents and / or acids or in case b) tertiary Amines, and solvents, which is characterized in that you have so much of / the Alkylating agents and / or acids or the tertiary amine during the between the polyhydroxyl compounds, polyisocyanates and chain extenders taking place Reaction immediately after combining at least 80% of the remaining reactants added as long as the viscosity of a 60% own solution is still below 7,000 cP / 250, that the content of quaternary ammonium groups is at least 0.21 M0 and optionally after further addition of acid and, if necessary, transfer of the dissolved polyurethane mass in a manner known per se into a latex or an aqueous colloidal solution any point in time the organic or aqueous solution or

Dispersionsmittel entfernt.Dispersant removed.

Eine solche Arbeitsweise bietet gegenüber dem Verfahren gemäß Stand der Technik eine Reihe von Vorteilen. Zum Zeitpunkt der Zugabe sämtlicher Reaktanten liegt nunmehr ein völlig homogenes Reaktionsmedium vor, das eine innige Durchmischung auch mit einfachen Ankerrührern niedriger Drehzahl gewährleistet. Die mit steigendem Molekulargewicht abnehmende Löslichkeit erfolgt nunmehr völlig kontinuierlich, wodurch die im späteren Reaktionsabschnitt auftretende Inhomogenität der Mischung nach außen weit weniger in Erscheinung tritt, d. h. es tritt keine Schichtenbildung und kein ungleichmäßiges Rühren auf.Such a mode of operation offers compared to the method according to prior art technology has a number of advantages. At the time all reactants are added there is now a completely homogeneous reaction medium which is thoroughly mixed guaranteed even with simple anchor stirrers at low speed. The one with increasing Molecular weight decreasing solubility is now completely continuous, whereby the inhomogeneity of the mixture that occurs in the later reaction section to the outside is far less apparent, d. H. there is no stratification and no uneven stirring.

Überraschenderweise lassen sich sogar nunmehr ausgesprochene Schlechtlöser, z. B. Chlorkohlenwasserstoffe wie Methylenchlorid, Chloroform, Dichloräthan, Dichlorpropan, als Reaktionsmçedium verwenden, wobei mehr oder weniger trübe bis völlig undurchsichtig weirje "Lösungen" entstehen, die zweifellos keine echten Lösungen im engeren Sinne, sondern mehr oder weniger Dispersionen, Kolloid-Lösungen oder Plastisole darstellen. Die Möglichkeit der Verwendung solcher Lösungsmittel ist infolge ihrer Unbrennbarkeit, ihres niedrigen Siedepunktes und der geringen Verdampfungswärme technisch vorteilhaft. Trotz ihrer Unlöslichkeit in Wasser lassen sich von diesen Lösungen ausgehend ebensogut wäßrige Dispersionen herstellen wie z. B. aus Aceton-Lösung. Ihre wasserfreie Wiedergewinnung ist jedoch wesentlich einfacher.Surprisingly, even now pronounced bad solvers can be found z. B. chlorinated hydrocarbons such as methylene chloride, chloroform, dichloroethane, dichloropropane, use as reaction medium, being more or less cloudy to completely opaque weirje "solutions" arise, which undoubtedly are not real solutions in the narrower sense, but represent more or less dispersions, colloid solutions or plastisols. The possibility of using such solvents is due to their incombustibility, their low boiling point and the low heat of evaporation are technically advantageous. Despite their insolubility in water, these solutions can be used just as well Prepare aqueous dispersions such. B. from acetone solution. Your anhydrous recovery however, it is much easier.

Ein weiterer Vorteil gegenüber den Verfahren nach dem Stand der Technik ist die erzielte Verkürzung der Gesamtreaktionszeit. Dabei wird nicht nur die bisher für den Quaternierungsvorgang benötigte Zeit eingespart, sondern es erfolgt zusätzlich eine katalytische Beschleunigung der Isocyanat-Polyaddition. Bei sehr lange dauernden Alkylierungen mit reaktionsträgeren Alkylierungsmitteln wie Benzylchlorid bedingt die frühzeitige Zugabe des Alkylierungsmittels zum Zeitpunkt einer höheren Polyurethankonzentration außerdem eine Beschleunigung-des Alkylierungsvorganges.Another advantage over the prior art methods is the shortening of the overall reaction time achieved. This is not just the case so far The time required for the quaternization process is saved, but it is done additionally a catalytic acceleration of the isocyanate polyaddition. For very long Alkylations with less reactive alkylating agents such as benzyl chloride conditional the early addition of the alkylating agent at the time of a higher polyurethane concentration also an acceleration of the alkylation process.

Ein weiterer Vorteil besteht in einer beim erfindungsgemäßen Verfahren einwandfrei möglichen Viskositätskontrolle während der Reaktion, die zur reproduzierbaren Herstellung typkonformer Produkte notwendig ist. Eine solche Viskositätskontrolle ist nur im weitgehend homogenen Reaktionsmedium möglich.Another advantage is one in the method according to the invention flawlessly possible viscosity control during the reaction leading to reproducible Manufacture of type-compliant products is necessary. Such a viscosity control is only possible in a largely homogeneous reaction medium.

Schließlich zeichnen sich Latices, die aus erfindungsgemäß hergestellten Lösungen gewonnen wurden, durch besondere Feinteiligkeit aus, was z. B. für Hochglanz-Überzüge erwünscht ist.Finally, latices that are produced from according to the invention stand out Solutions were obtained by special fine division from what z. B. for high-gloss coatings is desirable.

Die DAS 1 168 070 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von hydrophilen Polyurethan-Schaumstoffen aus Polyestern, Polyisocyanaten und Wasser unter Verwendung von tertiäre Stickstoffatome enthaltenden Polyestern, wobei die Umsetzung in Gegenwart eines gegebenenfalls mit einem Polyisocyanat zusammen eingesetzten Quaternierungsmittels für tertiäre Stickstoffatome erfolgt. Dabei bewirkt die Umsetzung mit dem Quaternierungsmittel eine Erhöhung der Hydrophilie des Endprodukts, die sich in erhöhter Wasseraufnahme äußert.DAS 1 168 070 describes a process for the production of hydrophilic Using polyurethane foams made from polyesters, polyisocyanates and water of polyesters containing tertiary nitrogen atoms, the reaction in the presence a quaternizing agent optionally used together with a polyisocyanate for tertiary nitrogen atoms. This causes the reaction with the quaternizing agent an increase in the hydrophilicity of the end product, resulting in increased water absorption expresses.

Aus dieser Lehre kann jedoch die erfindungsgemäße Verfahrensweise nicht abgeleitet werden, da Inhalt und Zweck der beiden Verfahren gänzlich verschieden sind. In der zitierten Auslegeschrift wird die Herstellung von Schaumstoffen beschrieben. Es handelt sich also um eine Reaktion, bei der innerhalb von Minutenbruchteilen unmittelbar aus den Komponenten ein vernetzter poröser Polyurethan-Kunststoff entsteht. Hierbei müssen zwangsläufig alle Reaktionskomponenten zu Beginn vereinigt werden, also im vorliegenden Fall auch das Alkylierungsmittel. Das heißt jedoch nicht, daß die Alkylierung gleichzeitig mit der Diisocyanat-Polyaddition erfolgt. Bei den in der zitierten Auslegeschrift angeführten Beispielen ist dies nicht der Fall, da Benzylchlorid und Allylchlorid gegenüber basischen Polyestern relativ träge Alkylierungsmittel sind, die auch bei erhöhter Temperatur erst im Verlauf mehrerer Stunden reagieren. Damit übereinstimmend mußten die erhaltenen Schaumstoffe nachgeheizt werden. Eine gegebenenfalls eintretende Beeinflussung der Isocyanatreaktion durch die Alkylierung etwa hinsichtlich des Vernetzungsgrades würde gar nicht in Erscheinung treten.However, the procedure according to the invention can be derived from this teaching cannot be derived, as the content and purpose of the two procedures are completely different are. The production of foams is described in the cited patent application. So it is a reaction that takes fractions of a minute A cross-linked, porous polyurethane plastic is created directly from the components. In this case, all reaction components must necessarily be combined at the beginning, so in the present Case also the alkylating agent. This means but not that the alkylation is simultaneous with the diisocyanate polyaddition he follows. This is the case with the examples cited in the cited publication not the case, as benzyl chloride and allyl chloride compared to basic polyesters are relatively inert alkylating agents, which even at elevated temperature only in the Respond over the course of several hours. The received Foams are reheated. Any influencing of the Isocyanate reaction due to the alkylation, for example with regard to the degree of crosslinking would not appear at all.

Im Gegensatz dazu handelt es sich beim erfindungsgemäßen Verfahren um - den Aufbau sehr hochmolekularer, überwiegend linearer, nicht vernetzter Polyurethane in organischer Lösung, wobei der frühzeitige Zusatz des Alkylierungsmittels vor allem der Vermeidung einer heterogenen Reaktion dient und damit technische Vorteile bei der Herstellung der ionischen Polyurethanlösung und gegebenenfalls daraus hergestellter wäßriger Dispersionen mit sich bringt. Bekanntlich ist die Herstellung hochmolekularer linearer Polyurethane eine gegenüber Zusätzen recht empfindliche Reaktion, weshalb es nicht selbstverständlich war, daß man ohne Gefahr die im Aufbau befindlichen Polyurethanketten auch quaternieren kann, zumal die katalytische Wirksamkeit der quartären Ammoniumgruppe auf die Isocyanat-Polyaddition bekannt ist. This is in contrast to the method according to the invention around - the structure of very high molecular weight, predominantly linear, non-crosslinked polyurethanes in organic solution, with the early addition of the alkylating agent mainly serves to avoid a heterogeneous reaction and thus technical advantages in the production of the ionic polyurethane solution and, if appropriate, produced therefrom aqueous dispersions brings with it. As is well known, the production is of high molecular weight linear polyurethanes a very sensitive reaction to additives, which is why It was not a matter of course that one would without danger those under construction Polyurethane chains can also quaternize, especially since the catalytic effectiveness of the quaternary ammonium group on the isocyanate polyaddition is known.

Aus der belgischen Patentschrift 653 223 ist die Herstellung von Polyurethanmassen mit maximal 0,2 % quartärem Stickstoff bekannt, wobei zu deren Herstellung entweder eine salzbildende Komponente (z. B. ein tertiäres Aminodiol) oder eine salzartige Komponente (z. B. ein quartäres Ammoniumdiol) mitverwendet werden. Diese Komponenten können zu einem beliebigen Zeitpunkt während der Reaktion zugesetzt werden. Es ist auch möglich, die salzartige Komponente in situ zu erzeugen, indem zusammen mit der salzbildenden Komponente eine salzbildende Gegenkomponente (z. B. ein Quaternierungsmittel wie Dimethylsulfat) zugesetzt wird. Der Zeitpunkt der Quaternierungsmittelzugabe ist hier belanglos, da es sich einerseits nur um verhältnismäßig geringe Mengen an Quaternierungsmitteln (der Gehalt an quartären Ammoniumgruppen soll 0, 2 % nicht übersteigen) handelt, andererseits das Motekulargewicht der Polyurethanmasse vor der Dispergierung nicht hoch zu sein braucht und auch die Anwesenheit von Lösungsmitteln nicht gefordert ist. So kann das NCO/OH-Verhältnis zwischen 0,4 und 1,5 schwanken.The Belgian patent 653 223 describes the production of polyurethane compounds known with a maximum of 0.2% quaternary nitrogen, either for their production a salt-forming component (e.g. a tertiary amino diol) or a salt-like one Component (e.g. a quaternary ammonium diol) can also be used. These components can be added at any time during the reaction. It is also possible to generate the salt-like component in situ by using together with the salt-forming component has a salt-forming counter component (e.g. a quaternizing agent such as dimethyl sulfate) is added. The time at which the quaternizing agent is added is irrelevant here, since on the one hand it is only a relatively small amount of quaternizing agents (the content of quaternary ammonium groups should not be 0.2% exceed) acts, on the other hand, the molecular weight of the polyurethane mass the dispersion need not be high and also the presence of solvents is not required. The NCO / OH ratio can vary between 0.4 and 1.5.

Demgegenüber handelt es sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung um größere Mengen an Alkylierungsmitteln, die in Verbindung mit Lösungsmitteln, insbesondere auch verhältnismäßig schlechten Lösungsmitteln, angewandt werden. Der Gehalt der Polyurethanmasse (ohne Lösungsmittel berechnet) an quartärem Ammoniumstickstoff vor der Dispergierung soll über 0, 22 % betragen. Weiterhin werden vorzugsweise Polyurethanmassen von hohem Molekulargewicht hergestellt, welche als 45 OJoige Lösung Viskositäten zwischen 2 000 und 80 000 cP/250 aufweisen, was Molekulargewichten von über 20 000 entspricht. In diesem Bereich spielt die Neigung zur Bildung von Zweiphasensystemen während der Quaternierung eine Rolle.In contrast, it is within the scope of the present invention in order to avoid larger amounts of alkylating agents in connection with solvents, especially also relatively poor solvents are used. Of the Quaternary ammonium nitrogen content of the polyurethane mass (calculated without solvent) before dispersing should be over 0.22%. Continue to be preferably made of high molecular weight polyurethane compositions, which as 45 OJoige solution have viscosities between 2,000 and 80,000 cP / 250, indicating molecular weights of over 20,000. This is where the tendency towards the formation of Two-phase systems play a role during quaternization.

Weiterhin ist es im Rahmen vorliegender Erfindung und im Gegensatz zu der Lehre des belgischen Patentes 653 223 keineswegs gleichgültig, zu welchem Zeitpunkt die Zugabe des Quaternierungsmittels erfolgt. So ist die Zugabe zusammen mit dem basischen Kettenverlängerungsmittel oder nach Vorreaktion mit diesem ungünstig, da sich hierbei im Fall ausreichend reaktionsfähiger Komponenten wie N-Methyldiäthanolamin und Dimethylsulfat sofort hochschmelzende und in organischen Solventien schwerlösliche quartäre Ammoniumsalze bilden, die unter Umständen kristallin ausfallen und sich der Weiterreaktion entziehen. Bei Verwendung bifunktioneller Alkylierungsmittel können leicht tetrafunktionelle Kettenverlängerungsmittel gebildet werden, die Verquallung des Reaktionsansatzes zur Folge haben können. Auch sollte andererseits die Quaternierungsreaktion nicht zu spät einsetzen, da sonst wiederum Löslichkeits- und Rührprobleme auftreten.Furthermore, it is within the scope of the present invention and in contrast Regarding the teaching of Belgian patent 653 223, it is by no means indifferent to which one Time the addition of the quaternizing agent takes place. So is the encore together unfavorable with the basic chain extender or after pre-reaction with this, because in the case of sufficiently reactive components such as N-methyldiethanolamine and dimethyl sulfate instantly high-melting and poorly soluble in organic solvents Form quaternary ammonium salts, which under certain circumstances precipitate in crystalline form and become withdraw from further reaction. When using bifunctional alkylating agents Tetrafunctional chain extenders can easily be formed, the swelling of the reaction mixture can result. On the other hand, the quaternization reaction should also do not use too late, otherwise solubility and stirring problems will occur again.

Es wurde gefunden, daß die Zugabe der Quaternierungsmittel am besten sich unmittelbar an die Zugabe der Kettenverlängerungsmittel anschließt, solange die Viskosität einer 60 %eigen Lösung noch unter 7 000 cm/25 liegt, andererseits das basische Kettenverlängerungsmittel bereits in die Polyadditionsreaktion einbezogen worden ist. Zusätzlich zu den Quaternierungsmitteln oder an deren Stelle können auch salzbildende Säuren eingesetzt werden.It has been found that the addition of the quaternizing agents works best immediately follows the addition of the chain extenders, as long as the viscosity of a 60% own solution is still below 7,000 cm / 25, on the other hand the basic chain extender already in the Polyaddition reaction has been included. In addition to or in place of the quaternizing agents Salt-forming acids can also be used.

Die für das erfindungsgemäße Verfahren geeigneten Verbindungen mit mehreren reaktionsfähigen Wasserstoffatomen sind im wesentlichen linear und haben ein Molekulargewicht von 300 - 20 000, vorzugsweise 500 - 6 000.The compounds suitable for the process according to the invention with several reactive hydrogen atoms are essentially linear and have a molecular weight of 300-20,000, preferably 500-6,000.

Diese an sich bekannten Verbindungen besitzen endständige Hydroxyl-, Carboxyl-, Amino- oder Mercaptogruppen; bevorzugt sind Polyhydroxylverbindungen wie Polyester, Polyacetale, Polyäther, Polythioäther, Polyamide und Polyesteramide.These known compounds have terminal hydroxyl, Carboxyl, amino or mercapto groups; polyhydroxyl compounds are preferred such as polyesters, polyacetals, polyethers, polythioethers, polyamides and polyester amides.

Als Polyäther seien z. B. die Polymerisationsprodukte des Äthylenoxyds, Propylenoxyds, Tetrahydrofurans, Butylenoxyds sowie ihre Misch- oder Pfropfpolymerisationspr odukte sowie die durch Kondensation von mehr -wertigen Alkoholen oder Mischungen derselben und die durch Alkoxylierung von mehrwertigen Alkoholen, Aminen, Polyaminen und Aminoalkoholen gewonnenen Polyäther genannt. Auch isotaktísches Polyprppylenglykol kann Verwendung finden.As polyethers are z. B. the polymerization products of ethylene oxide, Propylene oxide, tetrahydrofuran, butylene oxide and their mixed or graft polymerization oducts as well as those resulting from the condensation of polyhydric alcohols or mixtures the same and those by alkoxylation of polyhydric alcohols, amines, polyamines and amino alcohols called polyethers. Also isotactic polypropylene glycol can be used.

Als Polyacetale kommen z. B. die aus Glykolen wie Diäthylenglykol, Triäthylenglykol, 4, -Dioxäthoxy -diphenyl- di methylm ethan, Hexandiol und Formaldehyd herstellbaren Verbindungen in Frage. Auch durch Polymerisation cyclischer Acetale lassen sich geeignete Polyacetale herstellen.As polyacetals, for. B. those made from glycols such as diethylene glycol, Triethylene glycol, 4, -Dioxäthoxy -diphenyl- di methylm ethane, hexanediol and formaldehyde possible connections in question. Also by polymerizing cyclic acetals suitable polyacetals can be produced.

Unter den Polythioäthern seien insbesondere die Kondensationsprodukte von Thiodiglykol mit sich selbst und/oder mit anderen Glykolen, Dicarbonsäuren, Formaldehyd, Aminocarbonsäuren oder Aminoalkoholen angeführt. Je nach den Co-Komponenten handelt es sich bei den Produkten um Polythioäther, Polythiomischäther, Polythioätherester, Polythioätheresteramide. Derartige Polyhydroxylverbindungen können auch in alkylierter Form bzw. in Mischung mit Alkylierungsmitteln angewandt werden.Among the polythioethers are in particular the condensation products of thiodiglycol with itself and / or with other glycols, dicarboxylic acids, Formaldehyde, aminocarboxylic acids or amino alcohols are listed. Depending on the co-components the products are polythioethers, polythio mixed ethers, polythioether esters, Polythioether ester amides. Such polyhydroxyl compounds can also be alkylated Form or in a mixture with alkylating agents are used.

Zu den Polyestern, Polyesteramiden und Polyamiden zählen die aus mehrwertigen gesättigten und ungesättigten Carbonsäuren bzw. deren Anhydriden und mehrwertigen gesättigten und ungesättigten Alkoholen Aminoalkoholen, Diaminen, Polyaminen und ihren Mischungen gewonnenen, überwiegend linearen Kondensate, sowie z.B. Polyterephthalate oder Polycarbonate.The polyesters, polyester amides and polyamides include those made of polyvalent ones saturated and unsaturated carboxylic acids or their anhydrides and polyvalent ones saturated and unsaturated alcohols amino alcohols, diamines, polyamines and Mainly linear condensates obtained from their mixtures, as well as polyterephthalates, for example or polycarbonates.

Auch Polyester aus Lactonen, z. B. £-caprolacton, oder aus Hydroxycarbonsäuren sind verwendbar. Die Polyester können Hydroxyl- oder Carboxylendgruppen aufweisen. Zu ihrem Aufbau können als Alkoholkomponente auch höhermolekulare Polymerisate oder Kondensate wie z. B. Polyäther, Polyacetale, Polyoxymethylene (mit)verwendet werden.Also polyesters made from lactones, e.g. B. £ -caprolactone, or from hydroxycarboxylic acids are usable. The polyesters can have hydroxyl or carboxyl end groups. For their structure, higher molecular weight polymers or can be used as alcohol component Condensates such as B. polyethers, polyacetals, polyoxymethylene (with) can be used.

Auch bereits Urethan- oder Harnstoffgruppen enthaltende Polyhydroxylverbindungen sowie gegebenenfalls modifizierte natürliche Polyole wie Rizinusöl, Kohlenhydrate sind verwendbar. Grundsätzlich kommen auch Polyhydroxylverbindungefl, welche basische Stickstoffatome aufweisen, in Frage» z. B. polyalkoxylierte primäre Amine oder Polyester bzw. Polythioäther, welche Alkyl-diäthanolamin einkondensiert enthalten. Ebenso können Verbindungen mit reaktiven Halogenatomen einkondensiert werden, z. B.Also polyhydroxyl compounds already containing urethane or urea groups and optionally modified natural polyols such as castor oil, carbohydrates are usable. In principle, there are also polyhydroxyl compounds, which are basic Have nitrogen atoms, in question »z. B. polyalkoxylated primary amines or polyesters or polythioether, which contain condensed alkyl diethanolamine. Compounds with reactive halogen atoms can also be condensed in, e.g. B.

Glycerin-#-chlorhydron. Auch solche Verbindungen können in alkylierter, d. h. Onium-Form vorliegen, wenn bei der Herstellung der Reaktionsprodukte noch weitere Komponenten mitverwendet werden, die quaternierbare Gruppen für das erfindungsgemäße Verfahren enthalten.Glycerin - # - chlorohydron. Such compounds can also be used in alkylated, d. H. Onium form if present in the preparation of the reaction products other components are also used, the quaternizable groups for the invention Procedure included.

Zur Variation der Lyophilie bzw. der Hydrophobie und der mechanischen Eigenschaften der Verfahrensprodukte können Mischungen verschiedener Polyhydroxylverbindungen eingesetzt werden. Geeignete höhermolekulare Verbindungen mit Aminoendgruppen sind z. B. in den französischen Patentschriften 1 361 810, 1 300 981, der DAS 1 122 254 sowie der US-Patentschrift 2 888 439 beschrieben.To vary the lyophilicity or the hydrophobicity and the mechanical Properties of the process products can be mixtures of different polyhydroxyl compounds can be used. Suitable higher molecular weight compounds with amino end groups are z. B. in French patents 1 361 810, 1 300 981, DAS 1 122 254 and U.S. Patent 2,888,439.

Als Polyisocyanate sind alle aromatischen und aliphatischen Diisocyanate geeignet, wie z. B. 1, 5-Naphthylendiisocyanat, 4, -Diphenylmethandiisocyanat, 4, 4' -Diphenyldimethylmethandiisocyanat» Di- und Tetraalkyldiphenylmethandiisocyanat, 4, 4'-Dibenzyldiisocyanat, 1, 3-Phenylendiisocyanat, 1, 4-Phenylendiisocyanat, die Isomeren des Toluylendiisocyanats, gegebenenfalls in Mischung, l-Methyl-2, 4-diisocyanato-cyclohexan, 1, 6 Diisocyanato- 2, 2, 4 -trimethyl-hexan, 1, 6-Diisocyanato-2,4,4 -trimethylhexan, 1-Isocyanatomethyl-3-isocyanato-1, 5, 5-trimethyl-cyclohexan, chlorierte und bromierte Diisocyanate, phosphorhaltige Diisocyanate, 4,4'-Diisocyanatophenyl-perfluoräthan, Tetramethoxy-butan-1,4-diisocyanat, Butan- 1,4 -dii socyanat, Hexan- 1, 6-diisocyanat, Dicyclohexylmethan- diis ocyanat Cyclohexan-1,4-diisocyanat, Äthylen- dii socyanat, Phthalsäure-bis- isocyanatoäthylester, ferner Polyisocyanate mit reaktionsfähigen lEalogenatomen, wie 1-Chlormethylphenyl1-2, 4-diisocyanat, 1 -Brommethylphenyl- 2, 6 -diisocyanat, 3, 3-Bis -ehlormethyläther-4, 4'-diphenyldiisocyanat. Schwefelhaltige Polyisocyanate erhält man beispielsweise durch Umsetzung von 2 Mol Hexamethylen-diisocyanat mit 1 Mol Thiodiglykol oder Dihydroxylsulfid.All aromatic and aliphatic diisocyanates are suitable as polyisocyanates suitable, such as B. 1, 5-naphthylene diisocyanate, 4, -diphenylmethane diisocyanate, 4, 4 '-Diphenyldimethylmethane diisocyanate »Di- and tetraalkyldiphenylmethane diisocyanate, 4, 4'-dibenzyl diisocyanate, 1, 3-phenylene diisocyanate, 1, 4-phenylene diisocyanate, the Isomers of toluene diisocyanate, optionally in a mixture, l-methyl-2,4-diisocyanato-cyclohexane, 1, 6 diisocyanato-2, 2, 4-trimethyl-hexane, 1, 6-diisocyanato-2,4,4-trimethylhexane, 1-isocyanatomethyl-3-isocyanato-1, 5, 5-trimethyl-cyclohexane, chlorinated and brominated Diisocyanates, phosphorus-containing diisocyanates, 4,4'-diisocyanatophenyl perfluoroethane, Tetramethoxy-butane-1,4-diisocyanate, butane-1,4-diisocyanate, hexane 1, 6-diisocyanate, dicyclohexyl methane diisocyanate, cyclohexane-1,4-diisocyanate, ethylene dii socyanate, phthalic acid bis-isocyanatoethyl ester, and also polyisocyanates with reactive 1-halogen atoms, such as 1-chloromethylphenyl1-2, 4-diisocyanate, 1-bromomethylphenyl- 2,6-diisocyanate, 3,3-bis-chloromethyl ether-4,4'-diphenyl diisocyanate. Sulphurous Polyisocyanates are obtained, for example, by reacting 2 moles of hexamethylene diisocyanate with 1 mole of thiodiglycol or dihydroxyl sulfide.

Besonderes Interesse verdienen teilweise verkappte Polyisocyanate, welche die Bildung selbstvernetzender Polyurethane ermöglichen, z. B. dimeres Toluylendiis ocy anat, oder mit bei spi elswei 5 e Phenol, tertiärem Butanol, Phthalimid, Caprolactam partiell umgesetzte Polyisocyanate.Partially disguised polyisocyanates deserve particular interest, which allow the formation of self-crosslinking polyurethanes, e.g. B. dimeric toluene diis ocyanate, or with slightly white phenol, tertiary butanol, phthalimide, caprolactam partially converted polyisocyanates.

Zu den Kettenverlängerungsmitteln mit reaktionsfähigen Wasserstoffatomen zählen: 1. die üblichen gesättigten und ungesättigten Glykole, wie Äthylenglykol oder Kondensate des Äthylenglyköls, Butandiol-l, 3, Butandiol-1, 4, Butendiol, Propandiol-l, 2, Propandiol-1, 3, Neopentylglykol, Ilexandiol, Bis -hydroxymethyl-cyclohexan, Dioxäthoxyhydrochinon, Dioxäthyldian, Terephthalsäure-bis-glykolester, Bernsteinsäure-di-ß-hydroxyäthyl-amid, Bernsteinsäuredi-[N-methyl-(ß-hydroxy-äthyl)]-amid, 1,4-Di(ß-hydroxy-methyl-mercapto)-2,3,5,6-tetrachlorenzol, 2-Methylenpropandiol-(1,3), 2-Methyl-propandiol-(1, 3) 2. aliphatische, cycloaliphatische und aromatische Diamine wie Äthylendiamin, Hexamethylendiamin, 1, 4-Cyclohexylendiamin, Benzidin, Diamino -diphenylmethan, Dichlor -diamino - diphenylmethan, die Isomeren des Phenylendiamins, Hydrazin, Ammoniak, Carbohydrazid, Adipinsäuredihydrazid, Sebacins äuredihydrazid, Piperazin, N - Methyl - propylendiamin, Diaminodiphenylsulfon, Diaminodiphenyläther, Diaminodiphenyldimethylmethan, 2,4 -Diamino-6-phenyltriazin; 3. Aminoalkohole wie Äthanolamin, Propanolamin, Butanolamin, N-Methyl- äthanolamin, N- Methyl-i sopropanolamin; 4. aliphatische, cycloaliphatische, aromatische und heterocyclische Mono-und Diaminocarbonsäuren wie Glycin, # - und ß-Alanin, 6-Aminocapronsäure, 4-Aminobuttersäure, die isomeren Mono- und Diaminobenzoesäuren, die isomeren Mono- und Diaminonaphthoesäuren; 5. Wasser.To the chain extenders with reactive hydrogen atoms include: 1. the usual saturated and unsaturated glycols, such as ethylene glycol or condensates of ethylene glycol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, butenediol, propanediol-1, 2, propanediol-1, 3, neopentyl glycol, ilexanediol, bis-hydroxymethyl-cyclohexane, Dioxäthoxyhydroquinon, Dioxäthyldiane, Terephthalic acid-bis-glycol ester, Succinic acid-di-ß-hydroxyethyl-amide, Succinic acid di [N-methyl- (ß-hydroxy-ethyl)] amide, 1,4-di (ß-hydroxy-methyl-mercapto) -2,3,5,6-tetrachlorenzene, 2-methylenepanediol- (1,3), 2-methyl-propanediol- (1, 3) 2. aliphatic, cycloaliphatic and aromatic diamines such as ethylenediamine, hexamethylenediamine, 1, 4-cyclohexylenediamine, benzidine, diamino-diphenylmethane, dichloro-diamino-diphenylmethane, the isomers of phenylenediamine, hydrazine, ammonia, carbohydrazide, adipic acid dihydrazide, Sebacic acid dihydrazide, piperazine, N - methyl - propylenediamine, diaminodiphenyl sulfone, Diaminodiphenyl ether, diaminodiphenyldimethyl methane, 2,4-diamino-6-phenyltriazine; 3. Amino alcohols such as ethanolamine, propanolamine, butanolamine, N-methylethanolamine, N-methyl-isopropanolamine; 4. aliphatic, cycloaliphatic, aromatic and heterocyclic mono- and diaminocarboxylic acids such as glycine, # - and ß-alanine, 6-aminocaproic acid, 4-aminobutyric acid, the isomeric mono- and diaminobenzoic acids, the isomeric mono- and diaminonaphthoic acids; 5. water.

Es eignen sich auch weniger übliche, z. B. hochschmelzende Kettenverlängerungsmittel mit reaktionsfähigen Wasserstoffatomen im Rahmen des vorliegenden Verfahrens, wie z. B. 4, 8 -Di-(N-methyl-ß-hydroxyäthylamino)-diphenylmethan, Äthyl-bis-3-hydroxy-cyclohexyl-phosphinoxyd, N, NO -Dimethyl-äthylen-diamin, Oxalamidrazon, Oxalsäure-bis-äthanolamid, 2,6-Di-(hydroxymethyl)-tetrahydropyran, Di-(hydroxy-neopentyliden)-pentaerythrit, Dim ethylol-tetrahydro -pyrimidin-thion, N, N,-Bis - (2 - aminoäthyl) -oxalsäureamid, N, NO -Bis- (2 -amino-propyl) -oxalsäureamid, Dioxydiäthylsulfon, 4-Methylamino-butanol-(2), N, - -Carboxybutylharnstoff, Methylenbis -benzoesäure, Methylen-bis -benzyl- alkohol, Hexan-bis - semicarbazid' # -Hydroxybuttersäurehydrazid, 6-Aminocapronsäurehydrazid, Phenylglykol, Dim ethyloldihydropyran, Dimethyloltetrahydrofuran, T etrachlorbutandi ol, Dithiooxamid, Pentaearythrit-mono-acetonketal, pentachlorphenylglycerinäther, 1,4-Dipiperazino-butan-2,3-diol, Sulfuryldisulfamid, 1,1-(Di-hydroxymethyl)-#3-cyclohexen, Laurinsäure-di-(hydroxyäthyl)-amid, Isobutylidendiureid, ferner die Verbindungen: HO(CH2)2-NH-CO-CO-NH-(CH2)6-NH-CO-CO-NH(CH2)2-OH CH3 CH3 CH3 CH3 HO-CH2-C-CO-O-CH2-C-CH2-OH HO-CH2-C-CO-NH-CH2-C-CH2-OH CH3 CH3 CH3 CH3 HO-(CH2)2-CO-NH-(CH2)6-NH-CO-(CH2)2-OH Derartige stark polare und zur Wasserstoffbrückenbindung befähigte Kettenverlängerungsmittel ergeben in Kombination mit ionischen Kettenverlängerungsmitteln, wie sie z. I3. durch Salzbildung iasiscIier Kettenverlängerungsmittel entstehen, besonders hohe Festigkeit und Wasserresistenz auch bei Einwirkung von Feuchtigkeit und Lösungsmitteln.There are also less common, such. B. high-melting chain extenders with reactive hydrogen atoms in the context of the present process, such. B. 4, 8 -Di- (N-methyl-ß-hydroxyäthylamino) -diphenylmethane, ethyl-bis-3-hydroxy-cyclohexyl-phosphine oxide, N, NO -dimethyl-ethylene-diamine, oxalamidrazone, oxalic acid-bis-ethanolamide, 2,6-di- (hydroxymethyl) -tetrahydropyran, di- (hydroxy-neopentylidene) -pentaerythritol, dimethylol-tetrahydro-pyrimidine-thione, N, N, -bis - (2 - aminoethyl) oxalic acid amide, N, NO - Bis (2 -amino-propyl) oxalic acid amide, dioxydiethyl sulfone, 4-methylamino-butanol- (2), N, - -carboxybutylurea, methylenebisbenzoic acid, methylenebisbenzyl alcohol, hexane bis-semicarbazide '# - Hydroxybutyric acid hydrazide, 6-aminocaproic acid hydrazide, phenylglycol, dim ethyloldihydropyran, dimethylol tetrahydrofuran, tetrachlorobutanediol, dithiooxamide, pentaearythritol mono-acetone ketal, pentachlorophenylglycerol, di- hydroxymethyl) - # 3-cyclohexene, lauric acid di (hydroxyethyl) amide, isobutylidene diureide, also the compounds: HO (CH2) 2-NH-CO-CO-NH- (CH2) 6-NH-CO-CO-NH (CH2) 2-OH CH3 CH3 CH3 CH3 HO-CH2-C-CO-O-CH2-C-CH2-OH HO-CH2-C-CO-NH-CH2-C-CH2-OH CH3 CH3 CH3 CH3 HO- (CH2) 2-CO-NH- (CH2) 6-NH-CO- (CH2) 2-OH. I3. The formation of salts in basic chain extenders results in particularly high strength and water resistance, even when exposed to moisture and solvents.

Es ist hervorzuheben, daß im Rahmen vorliegender Erfindung nicht streng zwischen den Verbindungen mit reaktionsfähigen Wasserstoffatomen mit einem Molekulargewicht von 300 bis 20 000 und den sogenannten "Kettenverlängerungsmitteln" ' unterschieden werden kann, da die Übergänge zwischen den beiden Verbindungsklassen fließend sind. Verbindungen, die nicht aus mehreren Monomereinheiten aufgebaut sind, jedoch ein Molekulargewicht über 300 aufweisen, wie z. B. 3, 3'-Dibrom-4, 4'-diaminodiphenylmethan, werden zu den Kettenverlängerungsmitteln gerechnet, ebenso jedoch Pentaäthylenglykol, obwohl letzteres seiner Zusammensetzung nach eigentlich ein Polyätherdiol ist.It should be emphasized that this is not strictly within the scope of the present invention between the compounds having reactive hydrogen atoms with a molecular weight from 300 to 20,000 and the so-called "chain extenders" ' since the transitions between the two connection classes are fluid. Compounds that are not built up from several monomer units, but one Have molecular weight over 300, such as. B. 3, 3'-dibromo-4, 4'-diaminodiphenylmethane, are counted among the chain extenders, but also pentaethylene glycol, although the composition of the latter is actually a polyether diol.

Spezielle Kett enverlängerungs mittel mit mindestens einem basischen Stickstoffatom sind z. B. mono-, bis- oder polyoxalkylierte aliphatische, cycloaliphatische, aromatische oder heterocyclische primäre Amine, wie N-Methyldiäthanolamin, N-Äthyl-diäthanolamin, N-Propyl-diäthanolamin, N-Isopropyl-diäthanolamin, N-Butyl-diäthanolamin, N-I sobutyl-diäthanolamin, N-Oleyl-diäthanolamin, N-Stearyl-diäthanolamin, oxäthyliertes Kokosfettamin, N-Allyl-diäthanolamin, N- Methyl-diisopropanolamin, N - Äthyl -diisopropanolamin, N- Propyl-diisopropanolamin, N-Butyl-diisopropanolamin, N-Cyclohexyl-diisopropanolamin, N, N-Dioxäthylanilin, N, N-Dioxäthyltoluidin, N, N Dioxäthyl-#-aminopyridin, N,N'-Dioxäthyl-piperazin, Dimethyl-bis-oxäthylhydrazin, N,N'-Bis-(ß-hydroxy-äthyl)-N,N'-diäthyl-hexahydro-p-phenylendiamin, N-ß-Hydroxyäthyl-piperazin, polyalkoxylierte Amine wie oxpropyliertes Methyl-diäthanolamin, ferner Verbindungen wie N-Methyl-N,N-bis- #-aminopropylamin, N-(#-Aminopropyl)-N,N'-dimethyläthylendiamin, N-(#-Aminopropyl)-N-methyl-äthanolamin, N,N'-Bis-(#-aminopropyl)-N,N'-dimethyläthylendiamin, N,N'-Bis-(#-aminopropyl)-piperazin, N-(ß-Aminoäthyl)-piperazin, N, N'-Bisoxäthyl-propylendiamin, 2, 6-Diaminopyridin, Diäthanolamino-acetamid, Diäthanolamidopropionamid, N,N-Bis-oxäthylphenyl -thiosemicarbazid, N, N -Bis -oxäthyl -methyl- semicarbazid, p, p' -Bis-aminomethyl-dibenzylmethylamin, 2, 6 -Diaminopyridin, 2 -Dimethylaminomethyl-2-methyl-propandiol-1, 3.Special chain lengthening agent with at least one basic one Nitrogen atom are e.g. B. mono-, bis- or polyoxalkylated aliphatic, cycloaliphatic, aromatic or heterocyclic primary amines, such as N-methyldiethanolamine, N-ethyl-diethanolamine, N-propyl-diethanolamine, N-isopropyl-diethanolamine, N-butyl-diethanolamine, N-I sobutyl-diethanolamine, N-oleyl-diethanolamine, N-stearyl-diethanolamine, oxethylated coconut fatty amine, N-allyl-diethanolamine, N-methyl-diisopropanolamine, N-ethyl -diisopropanolamine, N-propyl-diisopropanolamine, N-butyl-diisopropanolamine, N-cyclohexyl-diisopropanolamine, N, N-dioxäthylaniline, N, N-Dioxäthyltoluidin, N, N Dioxäthyl - # - aminopyridin, N, N'-Dioxäthyl-piperazin, Dimethyl-bis-oxäthylhydrazine, N, N'-bis- (ß-hydroxy-ethyl) -N, N'-diethyl-hexahydro-p-phenylenediamine, N-ß-hydroxyethyl piperazine, polyalkoxylated amines such as oxpropylated Methyl diethanolamine, also compounds such as N-methyl-N, N-bis- # -aminopropylamine, N - (# - aminopropyl) -N, N'-dimethylethylenediamine, N - (# - aminopropyl) -N-methyl-ethanolamine, N, N'-Bis - (# - aminopropyl) -N, N'-dimethylethylenediamine, N, N'-bis - (# - aminopropyl) -piperazine, N- (ß-aminoethyl) -piperazine, N, N'-bisoxäthyl-propylenediamine, 2,6-diaminopyridine, diethanolamino-acetamide, diethanolamidopropionamide, N, N-bis-oxäthylphenyl -thiosemicarbazid, N, N -Bis -oxäthyl -methyl- semicarbazid, p, p '-Bis-aminomethyl-dibenzylmethylamine, 2,6-diaminopyridine, 2-dimethylaminomethyl-2-methyl-propanediol-1,3.

Kettenverlängerungsmittel mit zur Quaternierung befähigten Halogenatomen bzw. R-S020-Gruppen sind beispielsweise Glycerin-#-chlorhydrin, Glycerin monotosylat, pentaerythrit-bis-benzolsulfonat, Glycerin-monomethansulfonat, Addukte aus Diäthanolamin und chlormethylierten aromatischen Isocyanaten oder aliphatischen Halogenisocyanaten wie N,N-Bis-hydroxyäthyl-N'-mchlormethylphenylharnstoff, N-Hydroxyäthyl-N'-chlorhexylharnstoff, Glycerinmono - chlor äthyl- urethan, Bromacetyl-dipropylentriamin, Chlor essigsäure -diäthanolamidj Es ist möglich, zusätzlich zu den erwähnten überwiegend bifunktionellen Reaktionskomponenten in Mengen von bis zu 10 %, bei Komponenten mit einem Molekulargewicht über 1000 bis zu 30 %, tri- oder höherfunktionelle Komponenten mitzuverwenden, z. B. verzweigte Polyester oder Polyäther, tritt und höherfunktionelle Isocyanate wie Tris-isocyanatohevl-biuret oder cyclische Isocyanuratpligomere von Diisocyanaten. Ebensogut können höherfunktionelle Kettenverlängerungsmittel eingesetzt werden wie Glycerin, Trimethylolpropan, Pentaerythrit, Dipropylentriamin, Hexantriol, Triäthanolamin.Chain extender with halogen atoms capable of quaternizing or R-S020 groups are, for example, glycerine - # - chlorohydrin, glycerine monotosylate, pentaerythritol bis-benzenesulfonate, glycerol monomethanesulfonate, adducts of diethanolamine and chloromethylated aromatic isocyanates or aliphatic halogen isocyanates such as N, N-bis-hydroxyethyl-N'-chloromethylphenylurea, N-hydroxyethyl-N'-chlorhexylurea, Glycerin mono- chloroethyl urethane, bromoacetyl dipropylenetriamine, chloroacetic acid -diäthanolamidj It is possible, in addition to the mentioned predominantly bifunctional Reaction components in amounts of up to 10% for components with a molecular weight over 1000 up to 30%, tri- or higher functional components to be used, e.g. B. branched polyester or polyether, occurs and higher functional Isocyanates such as Tris-isocyanatohevl-biuret or cyclic isocyanurate pligomers from Diisocyanates. More highly functional chain extenders can be used just as well like glycerine, trimethylolpropane, pentaerythritol, dipropylenetriamine, hexanetriol, Triethanolamine.

Als monofunktionelle Alkylierungsmittel seien beispielhaft angeführt: Methylchlorid, Methylbromid, Methyljodid, Äthylbromid, Propylbromid, Butylbromid, Dimethylsulfat, Diäthylsulfat, Methylchlormthyläther, Methyl-1, 2-dichloräthyläther, Äthylchlormethyläther, Benzylchlorid, Benzylbromid, p-Chlorbenzylchlorid, Trichlorbenzylchlorid, p-Nitrobenzylchlorid, Äthylenchlorhydrin, Äthylenbromhydrin, EpicKorhydrin, Äthylenoxyd, Propylenoxyd, Styroloxyd, Benzol-, Toluol-, Naphthalinsulfons äureester' #-Bromacetophenon, Dinitrochlorbenzol, # -Chlorpentenamid, Chloressigsäure sowie deren Ester und Amide, Chlormethyldlmethyl- äthoxysilan, Pentamethylchlormethyldisiloxan, Pentamethyl-brommethyl-disiloxan, Glykol-monobromessigsäureester, Glycerin-mono-chloressigester, Brom-äthyl-isocyanat, Chlormthyl-naphthalin, 3-Methyl-3-hydroxymthyl-oxetan-methansulfonat, Phenyläthylbromid, p-2-Bromäthylbenzoesäure, 5 - Chlormethyl-furan - 2 -carbonsäure, Äthylphosphonigsäure-dichlorisopropylester, Acetessigsäurebromäthylester. Weitere Beispiele sind der DAS 1 205 087 zu entnehmen. The following are examples of monofunctional alkylating agents: Methyl chloride, methyl bromide, methyl iodide, ethyl bromide, propyl bromide, butyl bromide, Dimethyl sulfate, diethyl sulfate, methyl chloromethyl ether, methyl 1,2-dichloroethyl ether, Ethyl chloromethyl ether, benzyl chloride, benzyl bromide, p-chlorobenzyl chloride, trichlorobenzyl chloride, p-nitrobenzyl chloride, ethylene chlorohydrin, ethylene bromohydrin, EpicKorhydrin, ethylene oxide, Propylene oxide, styrene oxide, benzene, toluene, naphthalenesulfonic acid esters' # -Bromoacetophenone, Dinitrochlorobenzene, # -chloropentenamide, chloroacetic acid and their esters and amides, Chlormethyldlmethyl- ethoxysilane, pentamethylchloromethyldisiloxane, pentamethylbromomethyl-disiloxane, Glycol monobromoacetic acid ester, glycerine monochloroacetic acid ester, bromine ethyl isocyanate, Chloromthyl naphthalene, 3-methyl-3-hydroxymthyl oxetane methanesulfonate, phenylethyl bromide, p-2-bromoethylbenzoic acid, 5-chloromethyl-furan-2-carboxylic acid, ethylphosphonous acid dichloroisopropyl ester, Bromoethyl acetoacetate. Further examples can be found in DAS 1 205 087.

Auch mit Chlorcyan oder Bromcyan können Quaternierungen durchgeführt werden. Epoxyde werden in Kombination mit Wasser und/oder einer Säure als Quaternierungsmittel eingesetzt.Quaternization can also be carried out with cyanogen chloride or cyanogen bromide will. Epoxides are used in combination with water and / or an acid as a quaternizing agent used.

An zur Quaternierung geeigneten tertiären Aminen seien Trimethylamin, Triäthylamin, Triäthanolamin, Dimethylaminoäthanol, N-Methyl-diäthanolamin, Pyridin, Chinolin, N-Dimethylamino- propyl- diäthanola min beispielhaft genannt.Tertiary amines suitable for quaternization include trimethylamine, Triethylamine, triethanolamine, dimethylaminoethanol, N-methyl-diethanolamine, pyridine, Quinoline, N-dimethylaminopropyl diethanola min mentioned by way of example.

Auch Säuren können bereits in diesem Reaktionsstadium zur Salzbildung herangezogen werden, vorzugsweise solche, die gleichzeitig eine kettenaufbauende Funktion ausüben, wie z. B. schweflige Säure, Schwefelsäure, unterphosphorige Säure, phosphorige Säure, Phosphor säure und deren Mono- und-Diester, Phosphinsäuren, Phosphonigsäuren und Phosphonsäuren, Glykolsäure, Milchsäure, Bernsteinsäure, Weinsäure, Oxalsäure, Phthalsäure, Trimellithsäure.Even acids can form salts at this stage of the reaction are used, preferably those that also have a chain-building end Exercise function, such as B. sulphurous acid, sulfuric acid, hypophosphorous acid, phosphorous acid, phosphoric acid and their mono- and diesters, phosphinic acids, phosphonous acids and phosphonic acids, glycolic acid, lactic acid, succinic acid, tartaric acid, oxalic acid, Phthalic acid, trimellitic acid.

Die Umsetzung der vorgenannten Verbindungen erfolgt nach an sich bekannten Verfahren. Die Reihenfolge des Zusammengebens der Komponenten ist dabei gleichgültig. Die Polyisocyanatmenge kann sich im Über schuß oder Unterschuß oder auch in Äquivalenz zu den reaktionsfähigen Wasserstoffatomen der eingesetzten Polyhydroxylverbindung sowie gegebenenfalls des Kettenverlängerungsmittels befinden. Vor2ugsweise beträgt das NCO-OH-Verhältnis 0, 8 1 bis 1, 4 : 1. Bevorzugt werden die Kettenverlängerungsmittel oder wenigstens ein Teil davon zuletzt zugegeben. Die Alkylierung bzw. Salzbildung erfolgt unmittelbar nach Vereinigung von wenigstens 80 % der übrigen Reaktionsteilnehmer, solange die Viskosität einer 60 zeigen Lösung noch unter 7 000 cP/250 liegt, andererseits das zur Alkylierungsreaktion befähigte Kettenverlängerungsmittel in die Polyadditionsreaktion einbezogen ist. Dabei ist die Lösung zum Zeitpunkt der Zugabe des/der Alkylierungsmittel bzw. des Amins oder der Amine bevorzugt 60 - 85 O/oig an den übrigen Reaktionsteilnehmern bzw. deren Umsetzungsprodukten. Zur Alkylierung geeignet ist beispielsweise eine 70 % ige Lösung mit einer Viskosität von 100 000 cm/25, da diese, auf 60 % verdünnt, eine Viskosität von unter 7 000 cP/250 aufweist. Auch kann die Alkylierung in verdünnteren Lösungen durchgeführt werden, wenn deren Viskosität entsprechend niedrig ist.The abovementioned compounds are reacted in accordance with known methods Procedure. The order in which the components are put together is irrelevant. The amount of polyisocyanate can be in excess or deficiency or in equivalence to the reactive hydrogen atoms of the polyhydroxyl compound used and optionally the chain extender. Preferably is the NCO-OH ratio 0.8 1 to 1.4: 1. The chain extenders are preferred or at least part of it admitted last. The alkylation or salt formation takes place immediately after combining at least 80% of the remaining reaction participants, as long as the viscosity of a 60-point solution is still below 7,000 cP / 250, on the other hand the chain extender capable of the alkylation reaction in the polyaddition reaction is included. The solution is at the time of addition of the alkylating agent (s) or of the amine or amines, preferably 60-85% of the remaining reactants or their conversion products. For example, one is suitable for the alkylation 70% solution with a viscosity of 100,000 cm / 25, as this, diluted to 60%, has a viscosity of less than 7,000 cP / 250. The alkylation can also be more dilute Solutions are carried out when their viscosity is correspondingly low.

Die folgende Tabelle zeigt den Zusammenhang von Konzentration und Viskosität bei Reaktionstemperatur bzw. bei Raumtemperatur. (Der Zusatz an Polyurethan entspricht Beispiel 1 - 4.) Konzentration Viskosität bei Viskosität bei Reaktionstemperatur Raumtemperatur (400) (250) 70 % 120 000 cP 400 000 cP 60 % 4 000 - 5 000 cP 18 000 cP 50 % 600 - 800 cP 1 900 cP 45 % 300 - 400 cP 980 cP 40 % 150 - 180 cP 400 cP Die Viskositäten wurden mit dem Rotationsviskosimeter gemessen. Es handelt siCh um die nach etwa zwei Minuten sich einstellende Viskosität, die je nach Drehzahl etwas schwankt.The following table shows the relationship between concentration and Viscosity at reaction temperature or at room temperature. (The addition of polyurethane corresponds to example 1 - 4.) Concentration viscosity at viscosity at reaction temperature Room temperature (400) (250) 70% 120,000 cP 400,000 cP 60% 4,000 - 5,000 cP 18,000 cP 50% 600 - 800 cP 1 900 cP 45% 300 - 400 cP 980 cP 40% 150 - 180 cP 400 cP the Viscosities were measured with the rotary viscometer. It is about the after about two minutes the viscosity sets in, which, depending on the speed, is somewhat fluctuates.

Zwischen der Vereinigung von mindestens 80 % der übrigen Reaktionsteilnehmer und der Alkylierung liegt im allgemeinen ein Zeitraum von 2 bis 70 Minuten, je nach Reaktionsfähigkeit der Reaktanten und Gehalt an Lösungsmittel. Langsam reagierende Alkylierungsmittel, wie z. B.Between the union of at least 80% of the remaining reactants and the alkylation will generally last from 2 to 70 minutes, depending on Reactivity of reactants and content of solvent. Slow responsive Alkylating agents, such as. B.

Butylbromid, Benzylchlorid, können unmittelbar im Anschluß an die übrigen Reaktionsteilnehmer zugegeben werden, während starke Alkylierungs mittel wie Dimethylsulfat, Methylbromid, Methyl - chlorm ethyläther zweckmäßigerweise erst nach einiger Zeit dem Reaktionsgemisch zugesetzt werden. Liegen schwächer basische bzw. sterisch ungünstigere tertiäre Aminogruppen im Reaktionsgemisch vor, z. B. bei Einbau von Butyldiäthanolamin, Dioxäthylanilin, so können auch starke Alkylierungsmittel ohne weiteres sofort dem Reaktionsansatz beigegeben werden. Bei starken bifunktionellen oder polyfunktionellen Alkylierungsmitteln, wie z. 3. p-Xylylendichlorid, hängt der Zeitpunkt der Zugabe auch vom Zeitpunkt der Überführung der Reaktionslösung in die wäßrige Phase ab. Dabei sollte eine vernetzende Wirkung des polyfunktionellen Alkylierungsmittels vor und während der Überführung in die wäßrige Phase weitgehend vermieden werden.Butyl bromide, benzyl chloride, can be used immediately after the remaining reactants are added, while strong alkylating agents such as dimethyl sulfate, methyl bromide, methyl - chloromethyl ether only expediently be added to the reaction mixture after some time. Are more weakly basic or sterically unfavorable tertiary amino groups in the reaction mixture, for. B. if butyldiethanolamine or dioxäthylaniline are incorporated, strong alkylating agents can also be used can be added immediately to the reaction mixture without further ado. With strong bifunctional or polyfunctional alkylating agents, such as. 3. p-xylylene dichloride, depends the time of addition also from the time of transferring the reaction solution into the aqueous phase. It should have a crosslinking effect of the polyfunctional Alkylating agent largely before and during the transfer into the aqueous phase be avoided.

Nach einer bevorzugten Arbeitsweise werden zunächst die Verbindungen mit reaktionsfähigen Wasserstoffatomen und einem Molekulargewicht von 300 bis 20 000 mit der Gesamtmenge oder einem überwiegenden Anteil der Diisocyanate lösungsmittelfrei umgesetzt und anschließend nacheinander die Kettenverlängerungsmittel und Alkylierungsmittel zusammen mit einem Teil des verwendeten Lösungsmittels zugegeben. Mit fortschreitender Reaktion wird weiteres Lösungsmittel und gegebenenfalls noch Diisocyanat oder Kettenv erlängerungs mittel nachgesetzt. According to a preferred mode of operation, the connections are first with reactive hydrogen atoms and a molecular weight of 300 to 20 000 with the total amount or a predominant proportion of the diisocyanates solvent-free reacted and then successively the chain extenders and alkylating agents added together with part of the solvent used. With advancing Reaction is further solvent and optionally also diisocyanate or Kettenv extension means added.

Als Lösungsmittel kommen vor allem polare niedrigsiedende Lösungsmittel in Frage, wie Aceton, Methyläthylketon, Diisopropylketon, Dioxan, Tetrahydrofuran, Acetonitril, Essigester, Halogenkohlenwasserstoffe, wie Methylenchlorid, Chloroform, 1,2-Dichloräthan, 1, l-Dichloräthan, 1, 2-Dichlorpropan, gegebenes falls in Mischung mit unpolaren Lösungsmitteln wie Benzol, Toluol, Tetrachlorkohlenstoff. Selbstverständlich sind auch hochsiedende Lösungsmittel wie Dimethylformamid, Di methylac etamid, Dimethylsulfoxid, Tetramethylensulfon, gegebenenfalls in Mischung mit unpolaren Lösungsmitteln, geeignet, doch ist die Verwendung solcher Lösungsmittel nur dann sinnvoll, wenn die Polyurethanmasse nicht anschließend in eine wäßrige Dispersion oder kolloide Lösung übergeführt werden soll oder die Anwesenheit solcher Lösungsmittel in der wäßrigen Dispersion erwünscht ist z. 3. zur Begünstigung der Filmbildung. Polar low-boiling solvents are primarily used as solvents in question, such as acetone, methyl ethyl ketone, diisopropyl ketone, dioxane, tetrahydrofuran, Acetonitrile, ethyl acetate, halogenated hydrocarbons such as methylene chloride, chloroform, 1,2-dichloroethane, 1, l-dichloroethane, 1, 2-dichloropropane, if given in a mixture with non-polar solvents such as benzene, toluene, carbon tetrachloride. Of course are also high-boiling solvents such as dimethylformamide, di methylacetamide, dimethyl sulfoxide, Tetramethylene sulfone, optionally mixed with non-polar solvents, suitable, but the use of such solvents only makes sense if the polyurethane mass not subsequently converted into an aqueous dispersion or colloidal solution or the presence of such solvents in the aqueous dispersion is desirable is z. 3. to favor film education.

In diesem Sinn können unter Lösungsmitteln auch bei 400 flüssige Weichmacilwr verstanden werden, wie z. B. Phosphorsäuretriester, Phthalsäureester, Ölalkyde, höhermolekulare Polyester und Polyäffier, fette Öle oder (chlorierte' höhere Kohlenwa s ser stof fe. In this sense, solvents can also be used at 400 liquid Soft macilwr can be understood as e.g. B. phosphoric acid triester, phthalic acid ester, Oil alkyds, higher molecular weight polyesters and polyafers, fatty oils or (chlorinated ' higher carbons.

Andererseits können Polyurethanmassen mit niedrigerem Gehalt an Ammoniumgruppen (z. B. Ob 22 - 0>4 %). und niederem Gehalt an Urethangruppen auch in wenig polaren Lösungsmitteln hergestellt werden z. B. in Äther, Benzol, Toluol, Xylol, auch in Mischungen, welche größere Mengen aliphatischer Kohlenwasserstoffe enthalten.On the other hand, polyurethane compositions with a lower content of ammonium groups can be used (e.g. Ob 22 - 0> 4%). and low content of urethane groups also in less polar ones Solvents are produced e.g. B. in ether, benzene, toluene, xylene, also in Mixtures containing large amounts of aliphatic hydrocarbons.

Die verwendeten Lösungsmittel brauchen lediglich die zur Umsetzung gebrachten Reaktionsteilnehmer zu lösen und/oder das zunächst gebildete noch relativ niedermolekulare Polyurethanvoraddukt, nicht dagegen die hochmolekulare salzartige Polyurethanmasse, die im Verlaufe der Reaktion gebildet wird. Die hier als "Lösungen" bezeichneten Verteilungen der Polyurethanmasse in Lösungsmitteln können demnach sehr verschiedenen Charakter aufweisen. Es kann sich um echte molekulare Lösungen, kolloide Lösungen von Assoziaten, Plastisole bzw. stabile Dispersionen des Polyurethans im Lösungsmittel handeln.The solvents used only need those for the implementation to solve brought reaction participants and / or the initially formed still relatively low molecular weight polyurethane pre-adduct, but not the high molecular weight salt-like one Polyurethane compound that is formed in the course of the reaction. The here as "solutions" designated distributions of the polyurethane composition in solvents can accordingly have very different characters. It can be real molecular solutions, colloidal solutions of associates, plastisols or stable dispersions of polyurethane act in the solvent.

Auch mit dem Lösungsmittel gequollene, gelatinierte bzw. weich gemachte Polyurethanmassen, die auf diese Weise fließend oder wenigstens plastisch gemacht worden sind, können unter diesen "Lösungen" verstafiden werden.Also swollen, gelatinized or softened with the solvent Polyurethane compounds made flowing or at least plastic in this way can be understood under these "solutions".

Dieser letztgenannte Fall ist praktisch häufig verwirklicht, da z. 3. ionische Polyurethanmassen mit hohem Gehalt an Urethangruppen sehr häufig von z. 3. Aceton, Dioxan, Essigester, Halogenkohlenwasserstoffen nicht gelöst werden, jedoch ihrerseits bis zu 100 % dieser Lösungsmittel aufzunehmen in der Lage sind und dadurch sich wie Lösungen verarbeiten lassen.This latter case is often realized in practice, since e.g. 3. Ionic polyurethane compositions with a high content of urethane groups very often from z. 3. Acetone, dioxane, ethyl acetate, halogenated hydrocarbons are not dissolved, however, for their part, up to 100% of these solvents are able to be absorbed and thus can be processed like solutions.

Die Menge des insgesamt verwendten Lösungsmittels liegt im allgemeinen zwischen 10 und 600 % des Gewichts der Polyurethanmasse.The amount of the total solvent used is generally between 10 and 600% of the weight of the polyurethane mass.

Überraschenderweise lassen sich auch bifunktionelle oder polyfunktionelle Quaternierungsmittel zusätzlich zu den erwähnten monofunktionellen Quaternierungsmitteln oder an deren Stelle einsetzen, wenn die Lösungen anschließend in wäßrige Dispersionen oder kolloide Lösungen übergeführt werden. Solche bis oder polyfunktionellen Quaternierungsmittel reagieren zunächst monofunktionell und lassen sich in Polyurethanmassen einbauen, die auf diese Weise selbstvernetzend werden.Surprisingly, bifunctional or polyfunctional ones can also be used Quaternizing agents in addition to the monofunctional quaternizing agents mentioned or use in their place if the solutions are subsequently converted into aqueous dispersions or colloidal solutions are transferred. Such bis or polyfunctional quaternizing agents initially react monofunctionally and can be incorporated into polyurethane compounds, which become self-networking in this way.

Die verwendeten polyfunktionellen Alkylierungsmittel enthalten mindestens zwei reaktionsfähige Halogenatome oder R-SO2O-Gruppen, in der R einen Alkyl- oder Arylrest bedeutet. Beispiele sind: 1,3-Dibrombutan, 1,4-Dibrombutan, 3-Trichlorisobutan (nur zwei Chloratome sind reaktiv), 1,6-Dibromhexan, 1,3-Dibromneopentan, Methylhexandiol-ditosylat, 1,3-Bis-chlormethyl-4, 6-dimethyl-benzol, o-, m-, p-Xylylendichlorid, Bischlormethyl -naphthalin, Bis - Chlorm ethyl-diphenyläther, Bis - chlormethyldurol, Bis-chlormethyl-tetrachlorbenzol, 1, 3, 5-Tris-chlormethyl-2, 4, 6-trimethylbenzol, 3, 4-Bis-chlormethyl-toluol, 2, 4 -Bis - chlormethyl-toluol, 1, 4-Dibrom-2, 3-dihydroxy-butan, 4, 41-Bis-chlormethyl-diphenyl, 9, 10-Bis-chlormethyl-anthracen, 1,3-Bis-brommethyl-benzol, 3, 3-Bis-brommethyloxa-cyclobutan, 2, 2, -p-Phenylendioxy-diäthylbromid, 4, 41-Bis- chlormethyl -diphenylmethan, 1, 4-Dibrombuten-(2), 1, 2, 3, 5-Tetrakis-chlormethylbenzol, Tetrachlor-p-xylylendichlorid, 1,2,3,4-Tetrakis-chlormethylbenzol, 2, 6, 2's 6'-Tetrakis-brommethyl-diphenyl, 1, 5-Dibrom-3, 3-dicyan-pentan, 2,4,6-Tris-chlormethyltoluol, 3,4,5-Tris-chlormethyltoluol, 2,3,4,5-Tetrakis -chlormethyltoluol, 2, 3, 4, 5, 6-Pentakis-chlormethyl-toluol, Di-[p-(chloracetyl)-phenyl]-äther, 1,4-Bis-brommethyldiphenyläther, 1,4-Dichlorbuten, 1,4-Dichlorbutin, Dichlormethyläther, Dichloräthyläther, Dibrombutyläther, Dichlordiäthylsulfid, Dibromdithylsulfid, Tris-chloräthylsulfonium chlorid, Dichl ordiäthylsulfon, 9, 10 - Dichloranthrac en, Cyanur -chlorid, Tris-chlorhexylisocyanurat, Adipinsäure-bis-ß-bromäthylester, Bernsteinsäure-bis-ß-chloräthylester; halogenacylierte Polyamine wie Bischloracetylhydrazin, Bis-chloracetyl-N, N'-dimethylhydrazin, Methylen-bischloracetamid, Methylen.-bis -bromacetamid, Bis-cbloracetyl- äthylendiamin, 1,2-Bis-(monobromacetoxy)-äthan, Bis-chloracetyl-N,N'-dimethyläthylendiamin, Bis - chlorcety1piperazin, Bis -bromacetyltetramethylendiamin> Bischloracetylhexamethylendiamin, Bis -bromac etyl hexam ethylendiamin, Bischlorpropionylpiperazin; Bis-urethane aus Dfisocyanaten und Bromäthanol, wie z.B. 4,4'-Methylen-bis-carbanilsäure-bis-bromäthylester, hexamethylenbis -bromäthylurethan, Toluylen - 2, 4 - bis -brom äthylur ethan, T oluylen- 2,6 -bis -brom äthylurethan, Hexamethylen-bis-chlormethyl-phenylcarbaminsäureester, Tetramethylen-bis-chlormethylphenylharnstoff, #,#'-Dichloraceton, 3, 3-Bis - (brom m ethyl) - oxacyclobutan , 1, 3 -Dichlor - 2, 2-bis - (p - hydroxyphenyl) -propan, 2,2'-(p-Phenylen-dioxy)-diäthylbromid, N,N-Bis-bromäthyl-anilin, 1, 3-Dibrombuttersäureamid, 2-Chlorbenzylidin-bis-chloracetamid, 3, 8-Bischlormethyl -5-hydroxy-4-methylcumarin-6-carbonsauremethylester, 2,2-Bis-chlormethylpropandiol, Tri-brom-neopentan, Glycerin-bis-tosylat, Glycerin-tris-tosylat, Trimthylolpropan-tris-äthansulfonat, Diphenylätherp, p'-dibenzolsulfonat, Athy.en-di-p-toluylensuStonat, chlormthyliertes Polystyrol, chlormethylierte Polycarbonate, Poly-[bis-(3,3-chlormthyl)-oxetan7, Polyvinylchloracetat; Polymere, welche als Co-Monomer enthalten: Chloracetyl-methacrylamid, N, N-Bis-ß-chloräthyl-acrylamid, 3-Chlorpropen-(1)-yl-acrylamid, Acrylsnure-ß-bromäthylester, Vinyl-2-chloräthyl-äther, 1,3-Bis-chlormthyl-1,1,3,3-tetramethyldisiloxan, 1,3-Bis-brommethyl-1,1,3,3-tetramethyldisiloxan, Bis-brommethyl-polysiloxan, Glykol-bischloressigester, Glycerin-bis-chloressigester, Bis-brommethyl-diphenyläther, Di-chloräthyl-formal, 3, 7-Dichlormethyl-6-metoxy-4-methylcumarin, Benzyliden-bis-chloracetamid, Äthyliden-bis-chloracetamid, Bis-bromäthyldisulfid, Di-[p-(chloracetyl)-phenyl]-äther, 2-Brompropylbenzyl-bromid, Glykol-bis-chlormethyläther, 1>6 -Hexandiol-bis - chlormethyl -äther, 1,4-Butandiol-bis-chlormethyläther, hydrochinon-bis-chlormthyläther.The polyfunctional alkylating agents used contain at least two reactive halogen atoms or R-SO2O groups, in which R is an alkyl or Means aryl radical. Examples are: 1,3-dibromobutane, 1,4-dibromobutane, 3-trichloroisobutane (only two chlorine atoms are reactive), 1,6-dibromohexane, 1,3-dibromoneopentane, methylhexanediol ditosylate, 1,3-bis-chloromethyl-4, 6-dimethyl-benzene, o-, m-, p-xylylene dichloride, bischloromethyl -naphthalene, bis-chloromethyl-diphenyl ether, bis-chloromethyldurol, bis-chloromethyl-tetrachlorobenzene, 1, 3, 5-tris-chloromethyl-2, 4, 6-trimethylbenzene, 3, 4-bis-chloromethyl-toluene, 2, 4-bis-chloromethyl-toluene, 1, 4-dibromo-2, 3-dihydroxy-butane, 4, 41-bis-chloromethyl-diphenyl, 9, 10-bis-chloromethyl-anthracene, 1,3-bis-bromomethyl-benzene, 3, 3-bis-bromomethyloxa-cyclobutane, 2, 2, -p-phenylenedioxy diethyl bromide, 4, 41-bis-chloromethyl-diphenylmethane, 1, 4-dibromobutene- (2), 1, 2, 3, 5-tetrakis-chloromethylbenzene, tetrachloro-p-xylylene dichloride, 1,2,3,4-tetrakis-chloromethylbenzene, 2, 6, 2's 6'-tetrakis-bromomethyl-diphenyl, 1, 5-dibromo-3, 3-dicyanopentane, 2,4,6-tris-chloromethyltoluene, 3,4,5-tris-chloromethyltoluene, 2,3,4,5-tetrakis-chloromethyltoluene, 2, 3, 4, 5, 6-pentakis-chloromethyl-toluene, Di- [p- (chloroacetyl) phenyl] ether, 1,4-bis-bromomethyldiphenyl ether, 1,4-dichlorobutene, 1,4-dichlorobutine, dichloromethyl ether, dichloroethyl ether, dibromobutyl ether, dichlorodiethyl sulfide, Dibromodithylsulfid, Tris-chloräthylsulfonium chloride, Dichlordiäthylsulfon, 9, 10 - dichloranthracene, cyanuric chloride, tris-chlorhexyl isocyanurate, adipic acid bis-ß-bromoethyl ester, Succinic acid bis-ß-chloroethyl ester; haloacylated polyamines such as bischloroacetylhydrazine, Bis-chloroacetyl-N, N'-dimethylhydrazine, methylene-bischloroacetamide, methylene-bis -bromoacetamide, bis-cbloracetyl-ethylenediamine, 1,2-bis- (monobromoacetoxy) -ethane, Bis-chloroacetyl-N, N'-dimethylethylenediamine, bis-chlorcety1piperazine, bis-bromoacetyltetramethylenediamine> Bischloroacetylhexamethylenediamine, bis-bromoacetyl hexamethylenediamine, bischloropropionylpiperazine; Bis-urethanes from difisocyanates and bromoethanol, such as 4,4'-methylene-bis-carbanilic acid-bis-bromoethyl ester, hexamethylene bis -bromoethyl urethane, toluylene - 2, 4 - bis -bromo ethyl urethane, T. oluylene-2,6-bis -bromo ethyl urethane, hexamethylene-bis-chloromethyl-phenylcarbamic acid ester, Tetramethylene-bis-chloromethylphenylurea, #, # '- dichloroacetone, 3, 3-bis - (brom m ethyl) - oxacyclobutane, 1, 3-dichloro - 2, 2-bis - (p - hydroxyphenyl) -propane, 2,2 '- (p-phenylene-dioxy) -diethyl bromide, N, N-bis-bromoethyl-aniline, 1,3-dibromobutyric acid amide, 2-chlorobenzylidine-bis-chloroacetamide, 3, 8-bischloromethyl -5-hydroxy-4-methylcoumarin-6-carboxylic acid methyl ester, 2,2-bis-chloromethylpropanediol, tri-bromo-neopentane, glycerine bis-tosylate, glycerine tris-tosylate, Trimthylolpropane-tris-ethanesulfonate, Diphenylätherp, p'-dibenzenesulfonat, Athy.en-di-p-toluylensuStonat, chloromethylated polystyrene, chloromethylated polycarbonates, poly- [bis- (3,3-chloromethyl) oxetane7, Polyvinyl chloroacetate; Polymers that contain as co-monomer: chloroacetyl methacrylamide, N, N-bis-ß-chloroethyl-acrylamide, 3-chloropropene- (1) -yl-acrylamide, acrylic acid-ß-bromoethyl ester, Vinyl 2-chloroethyl ether, 1,3-bis-chloromethyl-1,1,3,3-tetramethyldisiloxane, 1,3-bis-bromomethyl-1,1,3,3-tetramethyldisiloxane, Bis-bromomethyl-polysiloxane, glycol-bis-chloroacetic ester, glycerol-bis-chloroacetic ester, Bis-bromomethyl-diphenyl ether, di-chloroethyl-formal, 3, 7-dichloromethyl-6-metoxy-4-methylcoumarin, Benzylidene-bis-chloroacetamide, ethylidene-bis-chloroacetamide, bis-bromoethyl disulfide, Di- [p- (chloroacetyl) phenyl] ether, 2-bromopropylbenzyl bromide, glycol bis-chloromethyl ether, 1> 6 -hexanediol bis-chloromethyl ether, 1,4-butanediol bis-chloromethyl ether, hydroquinone bis-chloromethyl ether.

Die eingesetzte Menge an mono- und! oder polyfunktionellem Alkylierungsmittel richtet sich nach der Zahl der zur Verfügung stehenden basischen tertiären Stickstoffatome, wobei jedoch zu beachten ist, daß im fertigen lösungsmittelfreien Polyurethan-Kunststoff der Gehalt an quartärem Ammoniumstickstoff zwischen 0,22 und 2 % liegt. Dabei ist auch der Anteil an Ammoninmstickstoff eingerechnet, der durch Reaktion mit einer Säure, deren pK-Wert kleiner als 4 ist, erzeugt wurde.The amount of mono and! or polyfunctional alkylating agent depends on the number of basic tertiary nitrogen atoms available, However, it should be noted that in the finished solvent-free polyurethane plastic the quaternary ammonium nitrogen content is between 0.22 and 2%. It is also the Including the proportion of ammonium nitrogen caused by the reaction with an acid whose pK value is less than 4 was generated.

Im allgemeinen wird nur ein Bruchteil, z. B. 5 - 80 % der vorhandenen tertiären Stickstoffatome durch Quaternierungsmittel alkyliert, der Rest verbleibt für die spätere Selbstvernetzung bzw. die Salzbildung durch Säuren.Generally only a fraction, e.g. B. 5 - 80% of the existing tertiary nitrogen atoms are alkylated by quaternizing agents, the remainder remains for the later self-crosslinking or the formation of salts by acids.

Analog können zur sofortigen oder späteren Molekülvergrößerung von Polyurethanen, zu deren Aufbau Verbindungen mit reaktionsfähigen Chlor-, Brom- oder Sulfonsäuren verwendet wurden, neben quaternierungsfähigen tertiären Monoaminen auch Di- oder Polyamine eingesetzt werden, wie z. B. 1, 4-Diaza-bicyclo-82, 2, 2]-octan, Tetramethyläthylendiamin, Tetramethyl-propylendiamin, Tetramethyl-hexamethylendiamin, Pentamethyldipropylentriamin, Hexamethyl-triäthylentetramin, 1, 4-Bis-dimethylaminomethyl-benzol, Hexamithylen-bis-carbaminsäure-bis-dimethylamino-äthylester, #,#'-Dipyridyl, #,#'-Dipyridyl, Dihydroxy-1,4-dipyridyl-(3')-butan, Addukte von Dimethylaminoäthanol oder N, N-DimethylaJylendiamin an Polyisocyanate. Weitere geeignete Polyamine sind z. B. in der belgischen Patentschrift 636 799 enthalten.Analog can be used for the immediate or later molecular enlargement of Polyurethanes, for the structure of which compounds with reactive chlorine, bromine or Sulphonic acids were used, in addition to quaternizable tertiary monoamines di- or polyamines are also used, such as. B. 1, 4-Diaza-bicyclo-82, 2, 2] -octane, Tetramethylethylenediamine, tetramethyl-propylenediamine, tetramethyl-hexamethylenediamine, Pentamethyldipropylenetriamine, hexamethyl-triethylenetetramine, 1,4-bis-dimethylaminomethyl-benzene, Hexamithylene-bis-carbamic acid-bis-dimethylamino-ethyl ester, #, # '- dipyridyl, #, #' - dipyridyl, Dihydroxy-1,4-dipyridyl- (3 ') - butane, adducts of dimethylaminoethanol or N, N-dimethylajylenediamine to polyisocyanates. Other suitable polyamines are, for. B. in the Belgian patent 636 799 included.

Nach Zugabe aller Reaktionsteilnehmer läßt man die Lösungsmittel enthaltende Polyurethanmasse bei Raumtemperatur oder erhöhter Temperatur, vorzugsweise bei 40 - 80°, reagieren, bis die gewünschte Viskosität erreicht ist. Gegebenenfalls noch vorhandene Isocyanatgruppen können durch Zugabe von geringen Mengen eines Kettenabbrechers, z. B. eines Alkohols, primären oder sekundären Amins oder einer Carbonsäure. verschlossen werden.After all of the reactants have been added, the solvent-containing substances are left in Polyurethane mass at room temperature or elevated temperature, preferably at 40 - 80 °, react until the desired viscosity is reached. If necessary, still isocyanate groups present can by adding small amounts a chain terminator, e.g. B. an alcohol, primary or secondary amine or a carboxylic acid. be locked.

Bei Mitverwendung von bis oder polyfunktionellen Alkylierungsmitteln ist jedoch allein durch diese Maßnahme eine Viskositätskonstanz nicht gewähr leistet. In diesem Fall erfolgt im Verlauf von Tagen eine allerdings sehr langsam verlaufende Molekulargewichtserhöhung durch quaternierende Kettenverlängerung. Dies läßt sich zur reproduzierbaren Einstellung sehr hoher Molekulargewichte ausnutzen. Bekanntlich ist die reproduzierbare Einstellung sehr hoher Molekulargewichte allein durch Isocyanat-Polyaddition schwierig und häufig unmöglich, da solche Ansätze leicht zu hochmolekular werden, verquallen und dadurch unbrauchbar sind. In solchen Fällen ist es zweckmäßig, die Isocyanat-Polyaddition nur bis zu einer bestimmten bequem erreichbaren Viskosität zu treiben und mittels bifunktionellem Quaternierungsmittel zu Ende zu führen. Die Reaktion. kann dann durch Zugabe von Säure reversibel abgestoppt werden.When using bis or polyfunctional alkylating agents However, this measure alone does not guarantee a constant viscosity. In this case, however, a very slow one takes place over the course of days Molecular weight increase through quaternizing chain extension. This can be for the reproducible setting of very high molecular weights. As is well known is the reproducible setting of very high molecular weights solely through isocyanate polyaddition difficult and often impossible, since such approaches easily become too high molecular jellyfish and are therefore unusable. In such cases it is useful to use the Isocyanate polyaddition only up to a certain easily achievable viscosity to drive and to bring it to the end by means of bifunctional quaternizing agents. the Reaction. can then be reversibly stopped by adding acid.

Die geschilderte Reaktionsführung eignet sich besonders bei Verwendung technischer wasserhaltiger Lösungsmittel und anschließender Überführung der Polyurethanmasse in wäßrige Dispersion. Zur Erzielung feinteiliger Dispersionen mit mittleren Teilchendurchmessern unter 500 mr bis 50 soll die Polyurethanmasse zum Zeitpunkt der Wasserzugabe möglichst keine freien Isocyanatgruppen mehr enthalten, aber hochmolekular sein. Andererseits sind bei technischen Lösungsmitteln geringe Schwankungen im Wassergehalt unvermeidlich, die somit die Diisocyanat-Polyaddition beeinflussen. The described reaction procedure is particularly suitable when used technical water-based solvent and subsequent transfer of the polyurethane mass in aqueous dispersion. To achieve finely divided dispersions with medium particle diameters Below 500 mr to 50, the polyurethane mass at the time of adding water should if possible no contain more free isocyanate groups, but have a high molecular weight be. On the other hand, there are slight fluctuations in the water content of technical solvents unavoidable, which thus affect the diisocyanate polyaddition.

Schließlich ist es wünschenswert, nur einen Bruchteil des im Lösungsmittel enthaltenen Wassers durch Isocyanatreaktion in die Polyurethanmasse einzubauen. Tatsächlich läßt sich eine unter Molekülvergrößerung verlaufende Polyaddition auch in Gegenwart überschflssigen Wassers im Lösungsmittel durchführen, doch ist der Endpunkt der Reaktion dann unbestimmt und liegt unter Umständen erheblich unterhalb des erstrebten Molekulargewichtbereichs. Durch Mitverwendung bifunktioneller Alkylierungsmittel, die während der Diisocyanat-Polyaddition monofunktionell eingebaut werden und im Anschluß daran, auch in Gegenwart von Wasser unter Molekülverknüpfung reagieren, lassen sich auch unter den geschilderten ungünstigen Voraussetzungen einwandfreie reproduzierbare hochmolekulare Polyurethanmassen frei von Verquallungen darstellen.After all, it is desirable to have only a fraction of that in the solvent incorporated water into the polyurethane mass by isocyanate reaction. In fact, a polyaddition proceeding with an enlargement of the molecule can also be carried out perform in the presence of excess water in the solvent, but is the The end point of the reaction is then indefinite and may be considerably below that the desired molecular weight range. By using bifunctional alkylating agents, which are incorporated monofunctionally during the diisocyanate polyaddition and im Subsequent to this, also react in the presence of water with molecular linkage, can be flawless even under the unfavorable conditions described represent reproducible high molecular weight polyurethane compositions free from swelling.

Entsprechendes gilt sinngemäß für die Alkyflerung von reaktive Halogenatome oder Sullonsänreestergruppen aufweisenden Polyurethanen mit Di-und Polyaminen, wie Tetramethyläthylendiamin, Pentamethyl-diäthylentriamin, Pentamethyl - dipropylentriamin, Hexamethyl-triäthylentetramin, Diazabicyclooctan, Dimethyl-piperazin.The same applies mutatis mutandis to the alkylation of reactive halogen atoms or polyurethanes containing sulphonic ester groups with di- and polyamines, such as Tetramethylethylenediamine, pentamethyl-diethylenetriamine, pentamethyl-dipropylenetriamine, Hexamethyl-triethylenetetramine, diazabicyclooctane, dimethyl-piperazine.

In einer bevorzugten Arbeitsweise wird die hochmolekulare quaternierte, Lösungsmittel enthaltende Polyurethanmasse anschließend in eine wäßrige Dispersion oder eine kolloide wäßrige Lösung übergeführt. In a preferred procedure, the high molecular weight quaternized, Solvent-containing polyurethane composition then into an aqueous dispersion or transferred to a colloidal aqueous solution.

Hierzu genügt es, der Lösungsmittel enthaltenden Potyurethanmasge bei Raumtemperatur, bevorzugt jedoch bei höherer Temperatur, z. B 40 - 1000, Wasser zuzusetzen. In Abhängigkeit von der chemischen Zusammensetzung, dem Alkylierungsgrad, der Konzentration der Ausgangslöiung der Menge zugesetzten Wassers sowie der Methode der Überführung in die wäßrige Phase erhält man kolloide wäßrige Lösungen, wäßrige Dispersionen oder instabile Suspensionen oder Pasten. For this purpose, it is sufficient to use the solvent-containing polyurethane quantity at room temperature, but preferably at a higher temperature, e.g. B 40 - 1000, water to add. Depending on the chemical composition, the degree of alkylation, the concentration of the starting solution, the amount of water added and the method the conversion into the aqueous phase gives colloidal aqueous solutions, aqueous ones Dispersions or unstable suspensions or pastes.

Wenn die alkylierte Polyurethanmasse noch freie basische Stickstoffatome enthält, läßt sich die Dispergierbarkeit durch Zugabe geringer Mengen mono- oder polyfunktioneller Säuren verbessern. Weiterhin empfiehlt sich Säurezugabe bei Anwesenheit polyfunktioneller Alkylierungsmittel, um diese an einer Weiterreaktion während des Dispergiervorganges zu hindern. If the alkylated polyurethane mass still has free basic nitrogen atoms contains, the dispersibility can be mono- or by adding small amounts improve polyfunctional acids. It is also advisable to add acid when present polyfunctional alkylating agents in order to take part in a further reaction during the To prevent the dispersing process.

Schließlich lassen sich die Eigenschaften der aus den Lösungen bzw. Dispersionen gewonnenen Polyurethan-Kunststoffe durch Art und Menge der zugesetzten Säure beeinflussen. Finally, the properties of the solutions or Polyurethane plastics obtained from dispersions by the type and amount of added Affect acid.

Bevorzugt verwendete Säuren sind z. B. Salzsäure, Flußsäure Salpetesäure, schweflige Säure, Schwefelsäure, unterphosphorige Säure, phosphorige Säure, Phosphorsäure, Polyphosphorsäure, Amidosulfonsäure, Hydroxylaminsulfone §ra, Ameisensäure, Essigsäure, Glykolsäure, Milchsäure, Chloressigfiure, Acrylsäure1 Benzoesäure, Salicylsäure. Weitere geeignete Säuren sind beispielsweise in den DAS k 178 586 und 1 179 363 sowie unter den oben genannten monofunktionellen Alkylierungsmitteln aufgeführt. Preferred acids used are e.g. B. hydrochloric acid, hydrofluoric acid, nitric acid, sulphurous acid, sulfuric acid, hypophosphorous acid, phosphorous acid, phosphoric acid, Polyphosphoric acid, sulfamic acid, hydroxylamine sulfones §Ra, formic acid, Acetic acid, glycolic acid, lactic acid, chloroacetic acid, acrylic acid, benzoic acid, salicylic acid. Further suitable acids are, for example, in DAS k 178 586 and 1 179 363 and listed under the monofunctional alkylating agents mentioned above.

Die Mitverwendung von Säuren mit einem pK-Wert unter 4 hat im allgemelnen eine Erhöhung der Härte, Haftfestigkeit, Zähigkeit, Zugfestigkeit, Elastizität und Lösungamittelfestigkeit zur Folge, häufig auch eine Erhöhung der Hydrophilie. Polyfunktionelle Säuren wirken als Vernetzer, der jedoch unter Umständen erst beim Verdunsten des Wassers wirksam wird. Essigsäure beeinflußt die Eigenschaften der Endprodukte am wenigsten, da sie beim Trocknungsprozeß infolge hydrolytischer Spaltung mit dem Wasser entweicht. Die Säuren können in einem organischen Lösungsmittel gelöst oder auch lösungsmittelfrei der Polyurethanmasse zugegeben werden. Der Zeitpunkt der Zugabe ist beliebig, jedoch muß die Reaktionsfähigkeit sowohl anorganischer als auch organischer Säuren mit Isocyanatgruppen berücksichtigt werden. Langsame Zugabe, die zu einer homogenen Verteilung führt, ist vorteilhaft. In den meisten Fällen werden Säuren dann zugegeben, wenn die Überführung der Polyurethanmasse in eine Dispersion oder eine kolloide Lösung beabsichtigt ist. Im allgemeinen werden dann die Säuren der wäßrigen Phase zugesetzt. Man kann die Säuren der gesamten Wassermenge-zusetzen oder auch nur einem Teil. Je nachdem, ob bei der anschließenden Dispergierung die wäßrige oder die Polyurethanphase vorgelegt wird, erhält man Polyurethandispersionen mit unterschiedlichen Eigenschaften.The use of acids with a pK value below 4 generally has an increase in hardness, adhesive strength, toughness, tensile strength, elasticity and The consequence of solvent resistance, often also an increase in hydrophilicity. Polyfunctional Acids act as crosslinking agents, but under certain circumstances this only occurs when the Water becomes effective. Acetic acid affects the properties of the end products least, because they during the drying process as a result of hydrolytic cleavage with the Water escapes. The acids can be dissolved or in an organic solvent can also be added solvent-free to the polyurethane mass. The timing of the Addition is optional, but the reactivity must be more inorganic than organic acids with isocyanate groups can also be taken into account. Slow encore, which leads to a homogeneous distribution is advantageous. In most cases acids are added when the conversion of the polyurethane mass into a Dispersion or colloidal solution is intended. In general then the acids added to the aqueous phase. The acids can be added to the entire amount of water or just a part. Depending on whether the aqueous or the polyurethane phase is initially taken, polyurethane dispersions are obtained with different properties.

Nach einer bevorzugten Arbeitsweise werden zur Herstellung homogener Filmbildner die Säuren mit einer ersten Wasserportion zugegeben, z. B. mit etwa 10 - 20 % der Gesamtwassermenge: Für die Überführung der Lösungsmittel enthaltenden Polyurethanmasse in die wäßrige Phase kann man sich verschiedener Methoden bedienen: So kann man einfach der Polyurethanmasse Wasser und gegebenenfalls Säuren zusetzen und anschließend oder gleichzeitig das organische Lösungsmittel ganz oder teilweise durch Destillation entfernen. Der Vorteil dieser Methode liegt vor allem in ihrer einfachen Durchführung. Sie läßt sich'auf einfachste Weise in jedem Gefäß und mit einfachsten Mischvorrichtungen, z. B. einem Ankerrührer von 30 U/Min. bewerkstelligen. Die Dispergierung erfolgt spontan im Verlauf der Wasserzugabe oder auch erst während der destillativen Entfernung des organischen Lösungsmittels. Die entstehenden dispergierten oder kolloid gelösten Teilchen sind außerordentlich klein, z. B. besitzen sie Durchmesser von 20 - 200 m. Jedoch lassen sich unschwer auch größere Teilchen herstellen.According to a preferred procedure, the production becomes more homogeneous Film-forming agents added the acids with a first portion of water, e.g. B. with about 10 - 20% of the total amount of water: For the transfer of the solvents Polyurethane mass in the aqueous phase can be used different methods: So you can simply add water and, if necessary, acids to the polyurethane mass and then or at the same time all or part of the organic solvent remove by distillation. The main advantage of this method lies in its easy implementation. It can be put in and with every vessel in the simplest possible way simplest mixing devices, e.g. B. an anchor stirrer of 30 rpm. accomplish. The dispersion takes place spontaneously in the course of the addition of water or only during the addition the removal of the organic solvent by distillation. The resulting dispersed or colloidly dissolved particles are extremely small, e.g. B. they have a diameter from 20 - 200 m. However, larger particles can also be easily produced.

Die entstehenden Teilchen sind unvernetzt, wenn die Polyurethanmasse vor der Wasserzugabe im wesentlichen von NCO-Gruppen oder vernetzend wirkenden Verbindungen frei war.The resulting particles are uncrosslinked when the polyurethane mass before the addition of water, essentially of NCO groups or compounds with a crosslinking action was free.

Durch Einstellung eines entsprechenden NCO/OH-Verhältnisses bei der Herstellung der Polyurethanmasse oder auch durch unvollständige Reaktion kann man es leicht erreichen, daß zum Zeitpunkt der Wasserzugabe die Polyurethanmasse einen gewissen Gehalt an NCO-Gruppen aufweist. In diesem Fall tritt während des Dispergiervorganges eine weitere zur Vernetzung führende Molekülvergrößerung ein. Damit hängen die Eigenschaften der Endprodukte im hohen Maße vom Dispergiervorgang ab. Es entstehen meist Agglomerate von vernetzten Latexteilchen. Die Größe der Agglomerate wird durch die Geschwindigkeit der Wasserzugabe bestimmt. Mit wachsender Zugabegeschwindigkeit wird die Dispergierung gegenüber der Vernetzung begünstigt, so daß kleinere Agglomerate und schließlich vernetzte Einzellatexteilchen erhalten werden.By setting a corresponding NCO / OH ratio in the Production of the polyurethane mass or through incomplete reaction can you can easily achieve that at the time of the addition of water the polyurethane mass has a certain content of NCO groups. In this case occurs during the Dispersion process a further molecular enlargement leading to crosslinking. The properties of the end products therefore depend to a large extent on the dispersion process away. Usually agglomerates of cross-linked latex particles are formed. The size of the agglomerates is determined by the rate at which water is added. With increasing rate of addition the dispersion is favored over the crosslinking, so that smaller agglomerates and finally, crosslinked single latex particles are obtained.

Bei Anwesenheit anderer, nicht mit Wasser reagierender vernetzungsfähiger Gruppen, z. B reaktiven Chlormethylgruppen, die durch Reaktion basischer Polyurethanmassen mit einem Unterschuß an bifunktionellen Quaternierungs -mitteln eingeführt worden sind, können ebenfalls vernetzte Latexteilchen erhalten werden. Ausreichend hydrophile Teilchen mit Vernetzergruppen bleiben jedoch im Zustand des Latex auch über lange Zeiträume stabil unvernetzt. Der selbstvernetzende Charakter der Teilchen kommt erst bei der Koagulation oder beim Auftrocknen des Latex zur Auswirkung. Selbst durch Trocknung bei Raumtemperatur können hochvernetzte Über züge und Flächengebilde erhalten werden. Bei der Überführung von freie NCO-Gruppen aufweisenden, ausreichend hydrophilen Polyurethanmassen in die wäßrige Phase entstehen unter CO2 -Ab spaltung und starker Molgewichtserhöhung kolloide Lösungen von überwiegend unvernetzten Polyurethanen.In the presence of other, non-water reactive crosslinkable Groups, e.g. B reactive chloromethyl groups formed by the reaction of basic polyurethane compounds has been introduced with a deficit of bifunctional quaternizing agents crosslinked latex particles can also be obtained. Sufficiently hydrophilic However, particles with crosslinking groups remain in the state of the latex for a long time Stably non-networked periods. The self-crosslinking character of the particles comes only take effect during coagulation or when the latex dries up. Self By drying at room temperature, highly crosslinked coatings and fabrics can be produced can be obtained. When transferring free NCO groups having, sufficient hydrophilic polyurethane compounds in the aqueous phase are formed under CO2 - Cleavage and strong increase in molecular weight of colloidal solutions of predominantly non-crosslinked Polyurethanes.

Das Dispergierverfahren kann jedoch auch in umgekehrter Weise durchgeführt werden, indem man die wäßrige Phase vorlegt und die Polyurethanmasse einrührt. Bei diesem im allgemeinen weniger günstigen Verfahren muß der Dispergiervorgang in der Regel durch einen wirksamen hochtourigen Rührer unterstützt werden, um ausreichend kleine Teilchen zu erhalten. Spontan-Dispergierung erfolgt nur bei sehr hydrophilen Polyurethanmassen. Dabei ist es grundsätzlich gleichgültig, ob die salzbildende Saure der zu dispergierenden Polyurethanmasse oder dem Wasser zugesetzt worden ist. Die letztgenannte Methode ist weniger vorteilhaft, da bei diskontinuierlicher Verfahrensweise das Dispersionsmedium an Säure verarmt und so die Dispergierbedingungen immer ungünstiger werden. Andererseits muß bei laufender Säurezugabe eine unnötig hohe Säurekonzentration in Kauf genommen werden. Das organische Lösungsmittel kann gleichzeitig oder im Anschluß an den Dispergiervorgang ganz oder teilweise entfernt werden, vorzugsweise durch eine (Vakuum) -Destillation.However, the dispersing process can also be carried out in reverse by initially introducing the aqueous phase and stirring in the polyurethane mass. at This generally less favorable process must be the dispersing process in the Usually aided by an effective high-speed stirrer to get sufficient to get small particles. Spontaneous dispersion occurs only with very hydrophilic ones Polyurethane compounds. It is basically irrelevant whether the salt-forming Acid has been added to the polyurethane composition to be dispersed or to the water. The last-mentioned method is less advantageous because it is carried out batchwise the dispersion medium is depleted of acid and so the dispersing conditions become increasingly unfavorable will. On the other hand, there must be an unnecessarily high acid concentration when the acid is continuously added in purchase be taken. The organic solvent can be used simultaneously or completely or partially removed after the dispersing process, preferably by (vacuum) distillation.

Selbstverständlich kann man sich auch verschiedener kontinuierlicher Arbeitsmethoden bedienen. So lassen sich organische und wäßrige Phase in einer Mischkammer vereinigen oder verdüsen, wobei ebenfalls gleichzeitig oder nachträglich das Lösungsmittel entfernt wird.Of course you can also choose different continuous Use working methods. Organic and aqueous phases can be combined in one mixing chamber combine or atomize, also simultaneously or subsequently the solvent Will get removed.

Die erhaltenen wäßrigen Lösungen und Dispersionen sind ohne Emulgatorzusatz stabil, jedoch können entsprechende kationische oder neutrale Emulgatoren und Dispergatoren zugefügt werden wie sauer aufgeschlossenes Kasein, Invertseifen, Polyvinylalkohol, oxäthylierte Phenole, Oleylalkoholpolyglykoläther, oxäthyliertes Polypropylenglykol oder Naturprodukte wie Gelatine, Gummi arabikum, Tragant, Fischleim. Derartige Zusätze dienen vor allem der Herabsetzung der verhältnismäßig hohen Oberflächenspannung der erfindungsgemäßen kationischen Polyurethandispersionen. Sie beeinflussen ferner die chemisehe Stabilität der Dispersionen und die Koagulierbarkeit.The aqueous solutions and dispersions obtained do not contain any emulsifier stable, but appropriate cationic or neutral emulsifiers and dispersants can be used such as acidic casein, invert soaps, polyvinyl alcohol, oxethylated phenols, oleyl alcohol polyglycol ethers, oxethylated polypropylene glycol or natural products such as gelatine, gum arabic, tragacanth, isinglass. Such additives mainly serve to reduce the relatively high surface tension of the cationic polyurethane dispersions according to the invention. They also influence the chemical stability of the dispersions and the coagulability.

Die Dispersionen können mit gleichgeladenen Dispersionen verschnitten werden, wie z. B. mit Polyvinylacetat, Polyäthylen-, Polystyrol-, Polybutadien- und C opoly meri sat -Kunststoff-Di spersionen.The dispersions can be blended with dispersions of the same charge become, such as B. with polyvinyl acetate, polyethylene, polystyrene, polybutadiene and copoly meri sat plastic dispersions.

Schließlich können auch Füllstoffe, Weichmacher, Pigmente, Huß- und Kieselsäuresole, Aluminium, Ton-, Asbest-Dispersionen in die Disperfiierung eingearbeitet werden.Finally, fillers, plasticizers, pigments, hosiery and Silica sols, aluminum, clay, asbestos dispersions incorporated into the dispersion will.

Die Lösungen bzw. Dispersionen der Polyurethanmassen in organischen oder wäßrig-organischen Lösungsmitteln bzw. Wasser sind stabil lagerversandfähig und können zu beliebig späterer Zeitpunkt formgebend verarbeitet werden. Sie trocknen im allgemeinen unmittelbar zu formstabilen Kunststoffüberzügen auf, jedoch kann die Formgebung der Verfahrensprodukte auch in Gegenwart von an sich bekannten Vernetzungsmitteln erfolgen. Dazu werden im Verlauf des Verfahrens den Polyurethanmassen polyfunktionelle, vernetzend wirkende Substanzen zugesetzt, die nach Verdunsten des gegebenenfalls vorhandenen Lösungsmittels bei Raum- oder erhöhter Temperatur chemische Vernetzung bewirken. Genannt seien Schwefel, Schwefelsole, Formaldehyd und Formaldehyd abgebende bzw. wie Formaldehyd reagierende Substanzen, freie und partiell oder vollständig verkappte Polyisocyanate, Carbodiimide, Polyamine, organische und anorganische Peroxyde. Die gegebenenfalls gelösten oder angeschlämmten Vernetzer, Fullstoffe, Pigmente, Verschnittmittel und sonstigen Zusatzstoffe können im Verlauf des Verfahrens den gegebenenfalls in einen organischen Lösungsmittel oder in Wasser gelösten oder dispergierten Polyurethanmassen zugefügt oder auf der Mischwalze beigefügt werden.The solutions or dispersions of the polyurethane compositions in organic or aqueous-organic solvents or water can be shipped in a stable manner and can be used for shaping at any later point in time. They dry generally directly to dimensionally stable plastic coatings, but can the shaping of the process products also in the presence of crosslinking agents known per se take place. For this purpose, polyfunctional, substances with a crosslinking effect are added, which after evaporation of the optionally existing solvent at room or elevated temperature chemical crosslinking cause. Sulfur, sulfur brine, formaldehyde and formaldehyde-releasing substances may be mentioned or substances that react like formaldehyde, free and partially or completely blocked polyisocyanates, carbodiimides, polyamines, organic and inorganic peroxides. The possibly dissolved or slurried crosslinkers, fillers, pigments, Blending agents and other additives can be used in the course of the process optionally dissolved or dispersed in an organic solvent or in water Polyurethane compounds are added or added on the mixing roller.

Je nach der gewählten chemischen Zusammensetzung und dem Gehalt an Urethangruppen und quartären -Ammoniumgruppen erhält man kationische Polyurethan-Kunststoffe mit unterschiedlichen Eigenschaften. So können weiche klebrige Massen, thermoplastische und gummi-elastische Produkte der verschiedensten Härtegrade bis zu glasharten Duroplasten erhalten werden. Die Hydrophilie der Produkte kann ebenfalls in weiten Grenzen schwanken. Auch die elastischen Produkte lassen sich, sofern sie nicht unter Vernetzerzusatz hergestellt worden sind, bei höheren Temperaturen, beispielsweise 100 - 180 0j thermoplastisch verarbeiten. Vorteilhafterweise werden hierzu geringe Mengen von Weichmachern oder Quellmitteln, wie z. B. Polyester, Polyäther, Phthalate, Phosphate, oder auch Wasser zugesetzt.Depending on the chosen chemical composition and the content of Cationic polyurethane plastics are obtained from urethane groups and quaternary ammonium groups with different properties. So can soft sticky masses, thermoplastic and rubber-elastic products of various degrees of hardness up to can be obtained into glass-hard thermosetting plastics. The hydrophilicity of the products can also fluctuate within wide limits. The elastic products can also be used, provided they have not been produced with the addition of crosslinkers, at higher temperatures, for example 100 - 180 0j process thermoplastically. Advantageously, this will be small Amounts of plasticizers or swelling agents, such as. B. polyester, polyether, phthalates, Phosphates, or water added.

Dabei kann die thermoplastische Verarbeitung entweder direkt von der Lösungsmittel enthaltenden Polyurethanmasse ausgehen, der man vorher das Lösungsmittel,z.B. im Kneter oder einer Schnecke, (teilweise) entzieht, oder es lassen sich Koagulate z. B. durch Pressen und Trocknen in dünne Felle oder unregelmäßige Granulate überführen, die in üblicher Weise weiterverarbeitet werden. In manchen Fällen können wäßrige Dispersionen auch zu Pulvern versprüht werden, die sinter- bzw. schmelzfähig sind.The thermoplastic processing can either be carried out directly from the Solvent-containing polyurethane mass go out, which is previously the solvent, e.g. in a kneader or a screw, (partially) withdrawn, or coagulates can be formed z. B. by pressing and drying into thin skins or irregular granules, which are further processed in the usual way. In some cases, aqueous Dispersions can also be sprayed into powders that are sinterable or meltable.

Die Verfahrensprodukte können schließlich zur Verbesserung ihrer Eigenschaften, beispielsweise der Erhöhung der Hydrophilie und Lyophobie, der Oberflächenhärte, mit wäßrigen oder organisch-wäßrigen Lösungen mehrwertiger Anionen, z. B. Sulfaten, Disulfaten, Phosphaten, Silikofluoriden, nachbehandelt werden.Finally, the products of the process can be used to improve their properties, for example the increase in hydrophilicity and lyophobicity, surface hardness, with aqueous or organic-aqueous solutions of polyvalent anions, e.g. B. Sulphates, Disulfates, phosphates, silicon fluorides, can be post-treated.

Die Möglichkeit, Polyurethanmassen der unterschiedlichsten Zusammensetzung in einer für die Anwendung geeigneten Form zur Anwendung zu bringen, eröffnet viele neue Anwendungsmöglichkeiten. So können Tauchartikel, nach dem Latex-Schaumschlagverfahren Schaumstoffe, durch Elektrolytzusatz zu den wäßrigen Lösungen und Dispersionen-Koagulate, die wie die lösungsmittelfreien Polyurethanmassen auf der Mischwalze verarbeitet werden können, und durch Verdunsten der gegebenenfalls vorhandenen Lösungsmittel klebfreie und klebende Filme und Folien erhalten werden. Die Verfahrensprodukte sind zum Beschichten bzw. zum Überziehen und zum Imprägnieren von gewebten und nicht gewebten Textilien, Leder, Papier, Holz, Metallen, Keramik, Stein, Beton, Bitumen, Hartfaser, Stroh, Glas, Porzellan, Kunststoffen der verschiedensten Art, zur antistatischen und knitterfreien Ausrüstung, als Binder für Vliese, Klebstoffe, Haftvermittler, Kaschierungsmittel, Hydrophobiermittel, Weichmacher, Bindemittel z. B. für Kork- oder Holzmehl, Glasfasern, Aabest, papierartige Materialien, Plastik- oder Gummiabfälle, keramische Materialien, als Hilfsmittel im Zeugdruck und in der Papierindustrie, als Zusatz zu Polymerisat-Dispersionen, als Scblichte-itteL und zur Lederausrüstung geeignet.The possibility of polyurethane masses of the most varied composition Applying it in a form suitable for the application opens up many new application possibilities. This is how diving articles can be made using the latex foam whipping process Foams, by adding electrolytes to the aqueous solutions and dispersions-coagulates, which, like the solvent-free polyurethane compounds, are processed on the mixing roller can be, and by evaporation of any solvents present tack-free and adhesive films and sheets can be obtained. The process products are for coating or covering and impregnating woven and not woven textiles, leather, paper, wood, metals, ceramics, stone, concrete, bitumen, Hard fiber, straw, glass, porcelain, plastics of all kinds, for antistatic and wrinkle-free finish, as a binder for nonwovens, adhesives, adhesion promoters, Laminating agents, water repellants, plasticizers, binders e.g. B. for cork or wood flour, glass fibers, aabest, paper-like materials, plastic or rubber waste, ceramic materials, as an aid in stuff printing and in the paper industry, as an additive to polymer dispersions, as a layering agent and for leather finishing suitable.

Vergleichsversuch 1 Arbeitsweise nach DAS 1 184 946: 2 500 g eines Polythiomischäthers (70 Tle. Thiodiglykol, 30 Tle. Hexandiol-1,6; OH-Zahl 78) und 5 150 g Toluylendiisocyanat (Isomerengemisch 65 : 35) werden bei Raumtemperatur gemischt und 45 Minuten bei 80° zur Reaktion gebracht. Anschließend läßt man unter Kühlung bei 30° ein Gemisch aus 1 U00 g Butandiol, 1 000 g Diäthylenglykol und 750 g N-Methyldiäthanolamin in 4 Ltr. technischem Aceton innerhalb von 30 Minuten zulaufen, wobei schwacher Rückfluß einsetzt. 30 Minuten später werden der hochviskosen Masse weitere 4 Ltr. Aceton zugesetzt, die im Verlauf von 25 Minuten homogen eingerührt werden. Der Lösung, die nunmehr einen Gehalt von 62 % Polyurethan bei einer Viskosität von 9 500 cP/25° aufweist, werden 20 Minuten nach der Homogenisierung der Lösung 96 ccm Dimethylsulfat, 75 g 3, 4-Dichlorbenzylchlorid und 51,8 g 1, 3-Dimethyl-2, 4-bis-chlormethylbenzol in 0,5 Ltr. Aceton im Verlauf von 20 Minuten bei einer Rührgeschwindigkeit von 100 U/Min. zugefügt. Es gelingt im Gegensatz zu kleineren Mengen bei diesen großen Mengen nicht, die Lösung homogen einzurühren, sondern es bilden sich zwei Schichten. Auch nach Zugabe von weiterem Aceton und Erhöhung der Rührgeschwindigkeit auf 120 U/Min. bleibt die Masse heterogen. An der Grenzfläche entsteht eine weiße Schicht.Comparative experiment 1 Procedure according to DAS 1 184 946: 2,500 g of one Polythiomix ethers (70 parts thiodiglycol, 30 parts 1,6-hexanediol; OH number 78) and 5 150 g of tolylene diisocyanate (mixture of isomers 65:35) are at room temperature mixed and reacted for 45 minutes at 80 °. Then one leaves under Cooling at 30 ° a mixture of 1 U00 g butanediol, 1,000 g diethylene glycol and 750 g of N-methyldiethanolamine in 4 liters of technical acetone run in within 30 minutes, with the onset of weak reflux. 30 minutes later the highly viscous mass will be A further 4 liters of acetone were added, which was stirred in homogeneously over the course of 25 minutes will. The solution, which now has a content of 62% polyurethane at a viscosity of 9,500 cP / 25 °, 20 minutes after the homogenization of the solution 96 ccm dimethyl sulfate, 75 g 3, 4-dichlorobenzyl chloride and 51.8 g 1, 3-dimethyl-2, 4-bis-chloromethylbenzene in 0.5 l acetone in the course of 20 minutes at a stirring speed from 100 rpm. added. In contrast to smaller quantities, it works with these Do not stir large amounts of the solution homogeneously, but two form Layers. Even after adding more acetone and increasing the stirring speed to 120 rpm. the crowd remains heterogeneous. A white appears at the interface Layer.

Die Polyurethanmasse ist zur Herstellung einer Dispersion im großen Maßstab (im Gegensatz zu kleineren Mengen) ufigeeignet, da auch nach Zugabe von Essigsäure und Wasser keine Homogenisierung eintritt.The polyurethane composition is used to prepare a dispersion in large Scale (as opposed to smaller quantities) is often suitable, since even after adding Acetic acid and water do not homogenize.

Vergleichsversuch 2J Arbeitsweise nach DAS 1 184 946 : Man verfährt wie in Vergleichsversuch 1, setzt jedoch das Quaternierungsmittelgemisch in 4, 5 Ltr. Aceton zu. Es entstehen zunächst zwei Schichten, die sich bei 50 U/ Min. nicht mischen. Bei Erhöhung der Rührerdrehzahl auf 100 U/Min. tritt im Verlauf von 20 Minuten Durchmischung ein, wobei starke schichtenartige silbrig-weiße Trübung auftritt Danach werden noch 3> 5 Ltr. Aceton zugefügt. Nach einer Stunde Rühren ist eine weiße inhomogene, hochviskose Masse entstanden, die sich nach Zusatz von Essigsäure in eine wäßrige Dispersion überführen läßt.Comparative experiment 2J mode of operation according to DAS 1 184 946: One proceeds as in comparative experiment 1, but the quaternizing agent mixture in 4, 5 Ltr. Acetone too. First of all, two layers are created, which do not differ at 50 rpm Mix. When increasing the stirrer speed to 100 rpm. occurs in the course of 20 Mix in for a few minutes, during which time strong, layered, silvery-white turbidity occurs Then 3> 5 liters of acetone are added. After an hour of stirring is one white inhomogeneous, highly viscous mass emerged, which after the addition of acetic acid can be converted into an aqueous dispersion.

Bei Wiederholung des Versuchs wird 30 Minuten nach Zugabe des Quaternierungsmittels eine nahezu homogene Lösung verhalten, in die jedoch die nachträglich zugefügten 3,5 5 Ltr. Aceton nicht homogen eingearbeitet werden können. Der Versuch ist bei diesen großen Mengen schlecht reproduzierbar, da Rührerform und -geschwindigkeit die Durchmischung und damit den Reaktionsablauf zu stark beeinflussen.If the experiment is repeated, 30 minutes after addition of the quaternizing agent behave an almost homogeneous solution, in which, however, the subsequently added 3.5 5 liters of acetone cannot be incorporated homogeneously. The attempt is at These large quantities are difficult to reproduce because of the stirrer shape and speed Too much influence the mixing and thus the course of the reaction.

Vergleichsversuch 3 Arbeitsweise nach DAS 1 184 946 : Man verfährt wie in Vergleichsversuch 1, verdünnt jedoch die 62 9Fige Polyurethanlösung bereits bei einer Viskosität von 6 000 cP/250 mit Aceton auf 45°. Anschließend läßt man bis zur Viskositätskonstanz ausreagieren (8 000 cP/25°). Der von NCO-Gruppen völlig freien Polyurethanlösung werden nun eine Lösung von 96 ccm Dimethylsulfat, 75 g 3, 4-Dichlorbenzylchlorid und 51,8 8 g 1, 3-Dimethyl-2, 4-bis-chlormethylbenzol in 0, 5 Ltr. Aceton bei Raumtemperatur zugefügt. Anschließend wird auf 500 erwärmt. Es erfolgt bei diesen großen Mengen keine homogene Durchmischung, vilmehr bilden sich silbrig-weiße Schichten.Comparative experiment 3 Method of operation according to DAS 1 184 946: One proceeds as in comparative experiment 1, but the 62 9Fige polyurethane solution is already diluted at a viscosity of 6,000 cP / 250 with acetone to 45 °. Then one leaves React until the viscosity is constant (8,000 cP / 25 °). That of NCO groups completely Free polyurethane solution is now a solution of 96 ccm dimethyl sulfate, 75 g 3,4-dichlorobenzyl chloride and 51.8 g 1,3-dimethyl-2,4-bis-chloromethylbenzene in 0.5 liters of acetone added at room temperature. Then it is heated to 500. With these large amounts there is no homogeneous mixing, rather than forming silvery-white layers.

Nach einer Stunde Reaktionszeit werden 230 ccm Eisessig und 77 ccm 85 zeigt Phosphor säure in 614 ccm Wasser, anschließend 30 ccm TriSthylphosphat und 15,3 3 Ltr. Wasser eingerührt. Nach Abdestillieren des Acetons erhält man einen relativ grobdispersen Latex, der zu harten glänzenden Überzügen auftrocknet.After a reaction time of one hour, 230 cc of glacial acetic acid and 77 cc 85 shows phosphoric acid in 614 cc of water, then 30 cc of tristhyl phosphate and stirred in 15.3 3 liters of water. After the acetone has been distilled off, one is obtained relatively coarsely dispersed latex that dries to form hard, glossy coatings.

Beispiel 1: 2 500 g eines Polythiomischäthers (70 Tle. Thiodiglykol, 30 Tle. Hexandiol-l, 6; OH-Zahl 78) und 5 150 g Toluylendiisocyanat (Isomerengemisch 65 : 35) werden im 40-Ltr. -V2A-Kessel bei Raumtemperatur gemischt und 45 Minuten bei 800 zur Reaktion gebracht. Anschließend läßt man unter Kühlung bei 300 ein Gemisch aus 1 000 g Butandiol-1, 4, 1 000 g Diäthylenglykol und 750 g N-Methyl-diäthanolamin in 8 Ltr. technischem Aceton innerhalb von 40 Minuten zulaufen, wobei schwacher Rückfluß einsetzt. Der Lösung, die einen Gehalt von 62 % an Polyurethan bei einer Viskosität von 4 000 cP/25° aufweist, werden 96 ccm Dimethylsulfat, 75 g 3, 4-Dichlorbenzylchlorid und 51,8 g 1> 3-Dimethyl-2, 4-bis-chlormethylbenzol in 0, 5 Ltr. Aceton innerhalb von zehn Minuten bei einer RSihrgeschwindigkeit von 30 U/Min. zugefügt. Die Lösung wird völlig homogen eingerührt. Anschließend werden 3,5 Ltr. Aceton zugefügt und solange gerührt, bis eine Viskosität von 12 000 cP/25° erreicht ist. Währenddessen nimmt die Polyurethanlösung allmählich ein silbrig-weißes Aussehen an und ist mit weiterem Aceton nicht mehr zu verdünnen. Die Lösung bleibt jedoch einheitlich homogen und einwandfrei rührbar.Example 1: 2,500 g of a polythio mixture ether (70 parts of thiodiglycol, 30 parts of hexanediol-1.6; OH number 78) and 5,150 g of tolylene diisocyanate (mixture of isomers 65: 35) are in the 40 ltr. -V2A kettle mixed at room temperature and 45 minutes reacted at 800. A mixture is then left at 300 with cooling from 1,000 g of butanediol-1,4, 1,000 g of diethylene glycol and 750 g of N-methyl-diethanolamine run in 8 liters of technical acetone within 40 minutes, with weaker Reflux begins. The solution, which has a content of 62% of polyurethane at a Has a viscosity of 4,000 cP / 25 °, 96 ccm of dimethyl sulfate, 75 g of 3,4-dichlorobenzyl chloride and 51.8 g of 1> 3-dimethyl-2,4-bis-chloromethylbenzene in 0.5 liters of acetone within ten minutes at a speed of 30 rpm. added. The solution is stirred in completely homogeneously. Then 3.5 liters of acetone are added and Stirred until a viscosity of 12,000 cP / 25 ° is reached. Meanwhile the polyurethane solution gradually takes on a silvery-white appearance and is with no further dilution of acetone. However, the solution remains uniformly homogeneous and easy to stir.

Nach einer Stunde Reaktionszeit werden 230 ccm Eisessig und 77 ccm 85 % ige Phosphor säure in 614 ccm Wasser, anschließend 3QO ccm Triäthylphosphat und 15,3 3 Ltr. Wasser eingerührt. Nach Abdestillieren des Acetons erhält man einen sehr feindispersen Latex der zu harten hochglänzenden Überzügen auftrocknet. Auch pigmentierte Filme weisen einen guten Glanz auf.After a reaction time of one hour, 230 cc of glacial acetic acid and 77 cc 85% phosphoric acid in 614 cc of water, then 3QO cc of triethyl phosphate and stirred in 15.3 3 liters of water. After the acetone has been distilled off receives a very finely dispersed latex is dried on the hard, high-gloss coatings. Pigmented films also have a good gloss.

Beispiele (B) 2 - 4 und Vergleichsversuche (V) 4 - 11: Allgemeine Herstellungsmethode: 130 g eines Polythiomischäthers (70 Tle. Thiodiglykol, 30 Tle. Hexandiol-1,6; OH-Zahl 78) und 266»4 g Toluylendiisocyanat (Isomerengemisch 65 : 35) werden gemischt und 30 Minuten bei 800 zur Reaktion gebracht. Zum Reaktionsgemisch werden nacheinander 160 ccm Aceton, 52 g Diäthylenglykol, 52 g Butandiol-1,4 und 39 g N-Methyl-diäthanolamin in 256 ccm Aceton gegeben. Die Lösung der Quaternierungsmittel in 15 ccm Aceton wird in Vergleichsversuch 4 - 7 gleichzeitig mit der Methyl-diäthanolaminlösung, bei Beispiel 2 - 4 25 Minuten später bei einer Viskosität von 5 100 cP bei 560 (entsprechend 16 000 cP bei 20°) der 62 %igen Lösung zugegeben und anschließend 420 ccm Aceton zugesetzt, während in Vergleichsversuch 8 - 11 nach 25 Minuten mit 420 ccm Aceton verdünnt wird und 100 Minuten später der ausreagierten Polyurethanlösung die Quaternierungsmittel in 100 ccm Aceton zugesetzt werden. Nach 100 Minuten (in Vergleichsversuch 8 - 11 nach 60 Minuten) werden zur Herstellung eines Latex der homogenen oder hete@@genen Lösung 6,75 g Phosphorsäure und 5,5 g Triäthylphosphat in 32 g Wasser, anschließend 680 ccm Wasser zugesetzt. Anschließend wird das Aceton abdestilliert. Die entstandenen Lati ces, soweit erhältlich, werden verglichen. ed Dimethylsulfat 1, 3-Dimethyl-4, 6- N<+) Methode Ergebnis oder r CE C CQO, pk % TI - E kC 'E vrsuch(V) ccm g V 4 2, 56 Os 07 7> 1 0> 09 0, 16 Quaternierungsmittel Lösung klare eben noch rührbar V5 5>12 0>14 7>1 0>09 0,23 gleichzeitig mit N- Lösung trübes rasch C;1 hochviskos nicht V 6 ------- 7,1 0>09 Q30 Methyldiäthanolamin mehr mit Aceton verdünnbar V 7 8>44 0,23 - - 0,23 zugeben rasch vernetzt B 2 2, 56 0> 07 7, 1 0, 09 0, 16 Quaternierungsmittel Lösung klar, nach anschließend an N- N Acetonzugabe allmählich B 3 5, 12 0, 14 7, 1 0, 09 0, 23 . Trübwerden k k Q, k a, O <D niederviskos B 4 7,68 0,21 7,1 0,09 0,30 zugeben k m'ft ba verdünnbar V8 2> 56 0> 07 7, 1 0, 09 0>'16 Quaternierungsniittel < C Quaternierungsmittel in die trübe Lösung noch ein- V 9 5, 12 0> 14 7> 1 0> 09 0, 23 zur ausreagierten ge- rührbar 0000 000 nach Ouaternierungsmfttel V 10 7, 68 0> 21 7, 1 0> 09 0a 30 lösten Po1yurethanmasse zugabe weiß> heterogen> ;D keine Homogenisierung mög- V 11 8,44 0>23 - - 0a23 nachträglich O)QJQ) lich Latexüberführung durch Eigenschaften des Latex Phosphorsäure (85 %) Triäthylphosphat in Wasser Wasser V 4 6,75 g 5,5 g 32 ccm nach Zugabe von 300 ccm Wasser quarkähnliche vernetzte Masse V 5 - - - kein Latex herstellbar V 6 - - - kein Latex herstellbar V 7 - - - kein Latex herstellbar B 2 6,75 g 5,5 g 32 ccm 680 feindisperser Latex B 3 6,75 g 5,5 g 32 ccm 680 feindisperser opaker Latex B 4 6,75 g 5,5 g 32 ccm 680 feindisperser opaker Latex V 8 6,75 g 5,5 g 32 ccm 680 Latex gröberdispers als Beispiel 2 V 9 6,75 g 5,5 g 32 ccm 680 Latex grob, abgesetzt V 10 6,75 g 5,5 g 32 ccm 680 Latex gröberdispers als Beispiel 4 V 11 - - - - - - Beispiel 5 : 15 kg eines Adipinsäure-Phthalsäure-Äthylenglykol-Polyesters (OH-Zahl 64; Molverhältnis 1 : 1 : 2) und 4 035 g Toluylendiisocyanat (Isomerengemische 65 : 35) werden 90 Minuten auf 117 - 120° erhitzt. Die Schmelze wird auf 700 abgekühlt, mit 936 Ltr. Aceton verdünnt, anschließend mit 1,5 kg N-Methyl-diäthanolamin und 8, 22 Ltr. Aceton versetzt. Eine Stunde später ist eine Viskosität von 1-800 cP/250 erreicht (Feststoffgehalt 60 %). Man gibt 457, 5 g 1,3-Dimethyl-4, 6-bis-chlormethylbenzol in 2> 7 Ltr. Aceton zu, anschließend noch 7,5 Ltr. Aceton. Nach 70 Minuten beträgt die Viskosität 2 000 cP/250. Man gibt 30 g Dibutylamin in 300 ccm Aceton zu und zehn Minuten später 305,5 ccm 85 zeigt Phosphorsäure und 19 ccm Triäthylphosphat in 1,8 8 Ltr. Wasser und hierauf 26 Ltr. Wasser innerhalb von 20 Minuten zu. Anschließend wird das organische Lösungsmittel im Vakuum abdestilliert. Man erhält-einen 48 %igen hochviskosen, opaken, sehr feinteiligen Latex, der zu hochglänzenden flexiblen Überzügen auftrocknet.Examples (B) 2-4 and comparative experiments (V) 4-11: General Production method: 130 g of a polythio mixture ether (70 parts of thiodiglycol, 30 parts of thiodiglycol). 1,6-hexanediol; OH number 78) and 266 »4 g of toluene diisocyanate (mixture of isomers 65: 35) are mixed and reacted at 800 for 30 minutes. To the reaction mixture are successively 160 ccm of acetone, 52 g of diethylene glycol, 52 g of 1,4-butanediol and 39 g of N-methyl-diethanolamine are added to 256 cc of acetone. The solution of the quaternizing agent in 15 ccm acetone is in comparative experiment 4 - 7 at the same time with the methyl diethanolamine solution, for example 2 - 4 25 minutes later at a viscosity of 5 100 cP at 560 (corresponding to 16,000 cP at 20 °) was added to the 62% solution and then 420 ccm of acetone added, while in comparative experiment 8-11 after 25 minutes with 420 ccm of acetone is diluted and 100 minutes later the fully reacted polyurethane solution the quaternizing agent in 100 cc of acetone are added. After 100 minutes (in comparison experiment 8-11 after 60 minutes) the homogeneous or hete @@ genen Solution 6.75 g of phosphoric acid and 5.5 g of triethyl phosphate in 32 g of water, then 680 cc of water were added. The acetone is then distilled off. The resulting Latices, if available, are compared. ed dimethyl sulfate 1, 3-dimethyl-4, 6- N <+) method result or r CE C CQO, pk% TI - E kC 'E vrsuch (V) ccm g V 4 2, 56 Os 07 7> 1 0> 09 0, 16 Quaternizing agent solution clear even still touchable V5 5> 12 0> 14 7> 1 0> 09 0.23 simultaneously with N solution cloudy rapidly C; 1 highly viscous not V 6 ------- 7.1 0> 09 Q30 Methyl diethanolamine more with acetone dilutable V 7 8> 44 0.23 - - 0.23 add quickly cross-linked B 2 2, 56 0> 07 7, 10, 09 0, 16 Quaternizing agent solution clear, after then gradually adding N-N acetone B 3 5, 12 0, 14 7, 1 0, 09 0, 23. Blurring kk Q, ka, O <D low viscosity B 4 7.68 0.21 7.1 0.09 0.30 add k m'ft ba dilutable V8 2> 56 0> 07 7, 1 0, 09 0>'16 Quaternizing agent <C Quaternizing agent in the cloudy solution still V 9 5, 12 0> 14 7> 1 0> 09 0, 23 to the fully reacted stirrable 0000 000 according to Ouaternierungsmfttel V 10 7, 68 0> 21 7, 1 0> 09 0a 30 dissolved polyurethane mass adding white>heterogeneous> ; D no homogenization possible V 11 8.44 0> 23 - - 0a23 retrospectively O) QJQ) lich Latex transfer through properties of latex phosphoric acid (85 %) Triethyl phosphate in water water V 4 6.75 g 5.5 g 32 ccm after adding 300 ccm water quark-like cross-linked mass V 5 - - - latex cannot be produced V 6 - - - latex cannot be produced V 7 - - - latex cannot be produced B 2 6.75 g 5.5 g 32 ccm 680 finely dispersed latex B 3 6.75 g 5.5 g 32 ccm 680 finely dispersed opaque latex B 4 6.75 g 5.5 g 32 ccm 680 finely dispersed opaque latex V 8 6.75 g 5.5 g 32 ccm 680 Coarsely dispersed latex as Example 2 C 9 6.75 g 5.5 g 32 ccm 680 coarse latex, settled V 10 6.75 g 5.5 g 32 ccm 680 coarsely dispersed latex as example 4 V 11 - - - - - - example 5: 15 kg of an adipic acid-phthalic acid-ethylene glycol polyester (OH number 64; molar ratio 1: 1: 2) and 4035 g of tolylene diisocyanate (mixture of isomers 65:35) become 90 Heated to 117 - 120 ° for minutes. The melt is cooled to 700, with 936 Ltr. Diluted acetone, then with 1.5 kg of N-methyl-diethanolamine and 8.22 liters of acetone offset. One hour later a viscosity of 1-800 cP / 250 is reached (solids content 60%). 457.5 g of 1,3-dimethyl-4,6-bis-chloromethylbenzene are added in 2> 7 liters. Acetone, then 7.5 liters of acetone. After 70 minutes the viscosity is 2,000 cP / 250. 30 g of dibutylamine in 300 cc of acetone are added and ten minutes later 305.5 ccm 85 shows phosphoric acid and 19 ccm triethyl phosphate in 1.8 8 liters of water and then add 26 liters of water within 20 minutes. Then the organic Solvent distilled off in vacuo. A 48%, highly viscous, opaque, very fine-grained latex that dries to form high-gloss, flexible coatings.

Beispiel 6: Man verfährt wie in Beispiel 5, gießt jedoch die organische Polyurethanlösung nach der Zugabe von Dibutylamin unter Rühren in eine Lösung von 800 ccm Eisessig in 27 Ltr. Wasser. Nach Abdestillieren des organischen Lösungsmittels erhält man einen außerordentlich feinteiligen opaken Latex mit einer Teilchengröße unter 50 rn.Example 6: The procedure is as in Example 5, but the organic Polyurethane solution after the addition of dibutylamine with stirring in a solution of 800 cc of glacial acetic acid in 27 liters of water. After distilling off the organic solvent an extremely finely divided opaque latex with a particle size is obtained under 50 m.

Beispiel 7: 500 g Polypropylenätherglykol (OH-Zahl 300) werden bei 40° mit 444 g Toluylendiisocyanat versetzt, worauf die Temperatur auf 850 ansteigt.Example 7: 500 g of polypropylene ether glycol (OH number 300) are used in 40 ° with 444 g of toluene diisocyanate, whereupon the temperature rises to 850.

Man hält eine Stunde bei dieser Temperatur, kühlt auf 300 ab und gibt 6Q g Diäthylenglykol und 60 g N-Methyldiäthanolamin in 360 ccm Aceton zu. 35 Minuten nach Beginn der Zugabe hat die 81 %ige Lösung eine Viskosität von 5 200 cP/25°. Man gibt 360 ccm Aceton zu, worauf nach 30 Minuten die nunmehr 67 %ige Lösung eine Viskosität von 6 000 cP/25° aufweist. Anschließend werden 8,84 84 g 1, 3-Dimethyl-4, 6-bis-chlormethylbenzol in 50 com Aceton und danach 435 ccm Aceton zugegeben. Man läßt 90 Minuten reagieren und setzt dann 14,14 14 ccm Phosphor säure (85 %ig) in 60 ccm-Wasser, anschließend 1,4 Ltr. Wasser zu. Nach Abdestillieren des Acetons wird ein 50 %iger feindisperser opaker Latex erhalten, der zu harten hochglänzenden Überzügen auftrocknet. It is kept at this temperature for one hour, cooled to 300 and add 6Q g of diethylene glycol and 60 g of N-methyldiethanolamine in 360 cc of acetone. 35 Minutes after the start of the addition, the 81% solution has a viscosity of 5,200 cP / 25 °. 360 cc of acetone are added, whereupon after 30 minutes the now 67% solution has a viscosity of 6,000 cP / 25 °. Then 8.84 84 g of 1,3-dimethyl-4, 6-bis-chloromethylbenzene in 50 com acetone and then 435 cc acetone were added. Man lets react for 90 minutes and then sets 14.14 14 ccm phosphoric acid (85%) in 60 cc water, then 1.4 liters of water. After the acetone has been distilled off a 50% finely dispersed opaque latex is obtained, the hard, high-gloss latex Coatings dries up.

Beispiel 8: 125 g Polypropylenätherglykol (OH-Zahl 56) werden mit 52,5 g 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat und 63 g Toluylendiisocyanat (Isomerengemisch 65 : 35) 30 Minuten bei 800 gerührt. Dem Reaktionsgemisch werden bei 60° 100 ccm Aceton (Wassergehalt 0,24 %) und bei 300 30 g N-Methyldiäthanolamin und 24 g Diäthylenglykol in 100 ccm Aceton innerhalb 30 Minuten zugesetzt. Unmittelbar danach werden der niedrigviskosen 65 %eigen Lösung 7,82 ccm Dimethylsulfat und 7,05 g 1, 3-Dimethyl-4, 6-bis-chlormethyl-benzol in 37 ccm Aceton zugesetzt. Nach 30 Minuten Rühren bei 60° wird der quaternierten, noch freie NCO-Gruppen enthaltenden Polyurethanmasse unter langsamem Rühren eine Lösung von 23,5 g Eisessig in 750 ccm Wasser zugesetzt. Man erhält eine nahezu klare wäßrig-organische Polyurethanlösung, aus der das Aceton durch Destillation entfernt wird.Example 8: 125 g of polypropylene ether glycol (OH number 56) are mixed with 52.5 g of 4,4'-diphenylmethane diisocyanate and 63 g of tolylene diisocyanate (mixture of isomers 65:35) stirred at 800 for 30 minutes. The reaction mixture is at 60 ° 100 ccm Acetone (water content 0.24%) and at 300 30 g of N-methyldiethanolamine and 24 g of diethylene glycol in 100 cc of acetone added within 30 minutes. Immediately afterwards, the low viscosity 65% own solution 7.82 ccm dimethyl sulfate and 7.05 g 1,3-dimethyl-4,6-bis-chloromethyl-benzene in 37 cc acetone were added. After 30 The quaternized, still free NCO groups are stirred for minutes at 60 ° Polyurethane mass with slow stirring a solution of 23.5 g of glacial acetic acid in 750 ccm Water added. An almost clear aqueous-organic polyurethane solution is obtained, from which the acetone is removed by distillation.

Es resultiert eine schwach opake, rein wäßrige, kolloide Lösung. A slightly opaque, purely aqueous, colloidal solution results.

Die Lösung eignet sich hervorragend zur Oberflächenleimung von Papier, dem sie ein sehr niedriges Wasseraufnahmevermögen verleiht. The solution is ideal for surface sizing of paper, which it gives a very low water absorption capacity.

Beispiel 9: Man verfährt wie in Beispiel 8, gibt jedoch unter mäßigem Rühren die quaternierte Polyurethanlösung der Lösung von 23, 5 g Eisessig in 750 ccm Wasser zu. Die nach Abdestillieren des Acetons erhaltene kolloid-wäßrige Polyurethanlösung unterscheidet sich nicht von der in Beispiel 8 erhaltenen. Example 9: The procedure is as in Example 8, but with moderate Stir the quaternized polyurethane solution of the solution of 23.5 g of glacial acetic acid in 750 cc of water. The colloid-aqueous polyurethane solution obtained after the acetone has been distilled off does not differ from that obtained in Example 8.

Beispiel 10: Man verfährt wie in Beispiel 8, jedoch unter Verwendung von 58 g 4, 4' -Diphenylmethandiisocyanat und 63 g Toluylendiisocyanat. Die erhaltene kolloid-wäßrige Polyurethanlösung ist viskoser und stark opak, also gröberdispers als die in Beispiel 8 erhaltene. Sie ist ebenfalls sehr gut für Papierleimung geeignet. Example 10: The procedure is as in Example 8, but using of 58 g of 4,4'-diphenylmethane diisocyanate and 63 g of tolylene diisocyanate. The received Colloid-aqueous polyurethane solution is more viscous and highly opaque, i.e. more coarsely dispersed than that obtained in Example 8. It is also very suitable for paper sizing.

Beispiel 11: Man verfährt wie in Beispiel 8, jedoch unter Verwendung von 78 g 4, 4 -Diphenylmethandiisocyanat und 63 g Toluylendiisocyanat. Während der Wasserzugabe wird unter C02-Entwicklung das hochmolekulare Polyurethan gebildet.Example 11: The procedure is as in Example 8, but using of 78 g of 4,4-diphenylmethane diisocyanate and 63 g of tolylene diisocyanate. During the When water is added, the high molecular weight polyurethane is formed with the development of C02.

Man erhält eine kolloide viskose 36 zeigt Polyurethanlosung, die sowohl für die Oberflächenleimung als auch für die Masseleimung von Papier sehr gut geeignet ist. Das Produkt ist auch zur Herstellung hochglänzender wasserfester iJberzüge geeignet.A colloidal viscous 36 shows polyurethane solution which both Very well suited for surface sizing as well as for the mass sizing of paper is. The product can also be used to produce high-gloss, waterproof covers suitable.

Beispiel 12: Man verfährt wie in Beispiel 10, jedoch unter Verwendung von 20,5 5 g 1, 4-Butandiol anstelle des Diäthylenglykols. Das Produkt ergibt bei der Papierverleimung noch bessere Ergebnisse als das nach Beispiel 10 erhaltene.Example 12: The procedure is as in Example 10, but using of 20.5 5 g of 1,4-butanediol instead of diethylene glycol. The product results in the paper sizing results are even better than those obtained according to Example 10.

Bei Verwendung von 23, 7 g Neopentylglykol anstelle von 1, 4-Butandiol wird ebenfalls eine opake wäßrige Polyurethanlösung verhalten, deren 3Leimungseigenschaften etwas weniger gut sind.When using 23.7 g neopentyl glycol instead of 1,4-butanediol an opaque aqueous polyurethane solution will also behave with its 3-sizing properties are a little less good.

Beispiel 13: 130 g eines Polythiomischäthers (70 Tle. Thiodiglykol, 30 Tle. 1,6-Hexandiol, OH-Zahl 78) und 266,4 g Toluylendiisocyanat (Isomerengemisch 65 : 35) werden gemischt und 30 Minuten bei 800 zur Reaktion gebracht. Zum Reaktionsgemisch werden nacheinander 100 ccm Aceton, 52 g Diäthylenglykol, 52 g Butandiol-1, 4 und 39 g N-Methyldiäthynolamin in 256 g Aceton zugegeben. Nach 25 Minuten werden 6 g Phosphorsäure in 15 ml Aceton und anschließend 313 ccm Aceton zugesetzt. Die trübe Lösung wird noch zwei Stungen bei 50° gerührt, wobei die Viskosität weiter zunimmt.Example 13: 130 g of a polythio mixed ether (70 parts of thiodiglycol, 30 parts 1,6-hexanediol, OH number 78) and 266.4 g tolylene diisocyanate (mixture of isomers 65:35) are mixed and reacted at 800 for 30 minutes. To the reaction mixture 100 ccm of acetone, 52 g of diethylene glycol, 52 g Butanediol-1, 4 and 39 g of N-methyldiethynolamine in 256 g of acetone were added. After 25 Minutes are 6 g of phosphoric acid in 15 ml of acetone and then 313 cc of acetone added. The cloudy solution is stirred for two more hours at 50 °, the viscosity continues to increase.

Die viskose Lösung wird bei Wasserzusatz zunächst klar, nach 300 ccm ist sie wieder trüb und beginnt inhomogen zu werden. Nach Zusatz von 15 ccm Essigsäure werden weitere 400 ccm Wasser eingerührt, wobei ein milchig-weißér Latex entsteht, der durch Destillation vom Lösungsmittel befreit wird. Beim Auftrocknen auf Glasplatten werden glänzende wasser- und lösungsmittelfeste schwer brennbare Überzüge erhalten.The viscous solution initially becomes clear when water is added, after 300 ccm it is cloudy again and begins to become inhomogeneous. After adding 15 cc of acetic acid a further 400 ccm of water are stirred in, creating a milky-white latex, which is freed from the solvent by distillation. When drying on glass plates shiny, water- and solvent-resistant, flame-retardant coatings are obtained.

Beispiel 14: Beispiel 13 wird mit 10 g Chloressigsäure anstelle der Phosphorsäure durchgeführt. -Nachdem 200 ccm Wasser homogen eingerührt worden sind, lassen sich nach Zusatz von 20 ccm Essigsäure weitere 400 ccm Wasser einrühren, wobei ein milchig-weißer Latex entsteht, der durch Destillation vom Lösungsmittel befreit wird. Beim Auftrocknen auf Glasplatten werden glänzende Überzüge erhalten.Example 14: Example 13 is replaced with 10 g of chloroacetic acid Phosphoric acid carried out. -After 200 ccm of water have been stirred in homogeneously, after adding 20 ccm of acetic acid, a further 400 ccm of water can be stirred in, whereby a milky-white latex is formed, which is produced by distillation from the solvent is released. When drying on glass plates, glossy coatings are obtained.

Claims (1)

Patentanspruch; Verfahren zur Herstellung von Polyurethan -I(unststoffen, einschließlich Flächengebilden oder Haftvermittlern nach dem Diisocyanat-Polyadditionsverfahren mit einem Gehalt von 0,22 - 2 So an quartären Ammoniumgruppen auf der Grundlage von Verbindungen mit reaktionsfähigen Wasserstoffatomen mit einem Molekulargewicht von 300 - 20 000, Polyisocyanaten und Kettenverlängerungsmitteln mit mindestens zwei reaktionsfähigen Wasserstoffatomen, wobei mindestens ein Kettenverlängerungsmittel mindestens a) ein tertiär es basisches Stickstoffatom oder b) mindestens ein reaktionsfähiges Halogenatom oder eine -5Ö2-O-R-Gruppe enthält, sowie im Fall a) Alkylierungsmitteln und/oder Säuren bzw. im Fall b) tertiären Aminen, und Lösungsmitteln, dadurch gekennzeichnet, daß man soviel des/der Alkylierungsmittel und/oder Säuren bzw. des tertiären Amins während der zwischen den polyhydroxylverbindungen, Polyisocyanaten und Kettenverlängerungsmitteln stattfindenden Reaktion unmittelbar nach Vereinigung von wenigstens 80 Vlo der übrigen Reaktionsteilnehmer zugibt, « solange die Viskosität'einer 60 %eigen Lösung noch unter 7 000 cP/25 liegt, daß der Gehalt an quartären Ammoniumgruppen mindestens 0, 21 % beträgt und gegebenenfalls nach weiterer Säurezugabe und gegebenenfalls Überführung der gelösten Polyurethanmasse in an sich bekannter Weise in einen Latex oder eine wäßrig-kolloide Lösung zu einem beliebigen Zeitpunkt das organische oder wäßrige Lösungs- bzw. Dispersionsmittel entfernt.Claim; Process for the production of polyurethane -I (plastics, including sheet-like structures or adhesion promoters based on the diisocyanate polyaddition process with a content of 0.22 - 2% quaternary ammonium groups on the basis of compounds with reactive hydrogen atoms with a molecular weight from 300 - 20,000, polyisocyanates and chain extenders with at least two reactive hydrogen atoms, with at least one chain extender at least a) one tertiary basic nitrogen atom or b) at least one reactive one Contains halogen atom or a -5Ö2-O-R group, as well as in case a) alkylating agents and / or acids or in case b) tertiary amines and solvents, characterized in that that there is so much of the alkylating agent (s) and / or acids or the tertiary amine while between the polyhydroxyl compounds, polyisocyanates and chain extenders reaction taking place immediately after combining at least 80% of the remainder Reactant admits, “as long as the viscosity of a 60% own solution is still is below 7,000 cP / 25 that the content of quaternary ammonium groups is at least 0.21% and optionally after further addition of acid and optionally Conversion of the dissolved polyurethane mass into a latex in a manner known per se or an aqueous colloidal solution at any time the organic or Removed aqueous solvents or dispersants.
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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2400490A1 (en) * 1974-01-05 1975-07-17 Akzo Gmbh METHOD FOR MANUFACTURING CATIONIC POLYURETHANES
FR2322236A1 (en) * 1975-08-23 1977-03-25 Bayer Ag CATIONIC PRODUCTS FOR PAPER BONDING
DE2543091A1 (en) * 1975-09-26 1977-03-31 Bayer Ag PROCESS FOR THE PRODUCTION OF POLYURETHANES
DE2721985A1 (en) * 1977-05-14 1978-11-16 Bayer Ag PROCESS FOR THE PRODUCTION OF POLYISOCYANATE POLYADDITION PRODUCTS CONTAINING URETHANE AND / OR UREA GROUPS
DE3002164A1 (en) * 1979-01-19 1980-07-31 Minnesota Mining & Mfg SUBSTRATE COATING FROM FINE PARTICLES IN A POLYURETHANE BLOCK COPOLYMER BINDING AGENT, METHOD FOR SUBSTRATE COATING AND SUBSTRATE COATING MAGNETIC RECORDING MEDIUM
EP0354471A1 (en) 1988-08-12 1990-02-14 Henkel Kommanditgesellschaft auf Aktien Use of aqueous polyurethane dispersions as domestic universal adhesive and their preparation
US5270433A (en) * 1990-04-09 1993-12-14 Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien Polyurethane-based universal household adhesive
US5312865A (en) * 1990-06-15 1994-05-17 Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien Coating compositions
US5972158A (en) * 1994-03-14 1999-10-26 Kenkel Kommanditgeselschaft Auf Aktien Bonding plastics with water-based polyurethane primer
EP1048677A1 (en) * 1999-04-30 2000-11-02 Basf Aktiengesellschaft Mixtures for preparing polyisocyanate-polyaddition products
WO2002050150A1 (en) * 2000-12-20 2002-06-27 Bayer Aktiengesellschaft Polyurethane elastomers with an improved hydrolytic stability

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2400490A1 (en) * 1974-01-05 1975-07-17 Akzo Gmbh METHOD FOR MANUFACTURING CATIONIC POLYURETHANES
FR2322236A1 (en) * 1975-08-23 1977-03-25 Bayer Ag CATIONIC PRODUCTS FOR PAPER BONDING
DE2543091A1 (en) * 1975-09-26 1977-03-31 Bayer Ag PROCESS FOR THE PRODUCTION OF POLYURETHANES
DE2721985A1 (en) * 1977-05-14 1978-11-16 Bayer Ag PROCESS FOR THE PRODUCTION OF POLYISOCYANATE POLYADDITION PRODUCTS CONTAINING URETHANE AND / OR UREA GROUPS
DE3002164A1 (en) * 1979-01-19 1980-07-31 Minnesota Mining & Mfg SUBSTRATE COATING FROM FINE PARTICLES IN A POLYURETHANE BLOCK COPOLYMER BINDING AGENT, METHOD FOR SUBSTRATE COATING AND SUBSTRATE COATING MAGNETIC RECORDING MEDIUM
EP0354471A1 (en) 1988-08-12 1990-02-14 Henkel Kommanditgesellschaft auf Aktien Use of aqueous polyurethane dispersions as domestic universal adhesive and their preparation
WO1990001508A1 (en) 1988-08-12 1990-02-22 Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien General purpose household adhesive based on polyurethane
US5270433A (en) * 1990-04-09 1993-12-14 Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien Polyurethane-based universal household adhesive
US5312865A (en) * 1990-06-15 1994-05-17 Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien Coating compositions
US5972158A (en) * 1994-03-14 1999-10-26 Kenkel Kommanditgeselschaft Auf Aktien Bonding plastics with water-based polyurethane primer
EP1048677A1 (en) * 1999-04-30 2000-11-02 Basf Aktiengesellschaft Mixtures for preparing polyisocyanate-polyaddition products
WO2002050150A1 (en) * 2000-12-20 2002-06-27 Bayer Aktiengesellschaft Polyurethane elastomers with an improved hydrolytic stability

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