DE2543093A1 - Verfahren zur herstellung von bisulfit-additionsprodukten von polyisocyanat-praepolymeren in wasser - Google Patents
Verfahren zur herstellung von bisulfit-additionsprodukten von polyisocyanat-praepolymeren in wasserInfo
- Publication number
- DE2543093A1 DE2543093A1 DE19752543093 DE2543093A DE2543093A1 DE 2543093 A1 DE2543093 A1 DE 2543093A1 DE 19752543093 DE19752543093 DE 19752543093 DE 2543093 A DE2543093 A DE 2543093A DE 2543093 A1 DE2543093 A1 DE 2543093A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- polyisocyanate prepolymers
- bisulfite
- water
- polyisocyanate
- alkylene oxide
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
- D06M15/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
- D06M15/19—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with synthetic macromolecular compounds
- D06M15/37—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- D06M15/564—Polyureas, polyurethanes or other polymers having ureide or urethane links; Precondensation products forming them
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/08—Processes
- C08G18/0804—Manufacture of polymers containing ionic or ionogenic groups
- C08G18/0819—Manufacture of polymers containing ionic or ionogenic groups containing anionic or anionogenic groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/08—Processes
- C08G18/10—Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/40—High-molecular-weight compounds
- C08G18/48—Polyethers
- C08G18/4833—Polyethers containing oxyethylene units
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
- D06M13/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
- D06M13/322—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with compounds containing nitrogen
- D06M13/395—Isocyanates
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
Description
Zentralbereich Patente, Marken und Lizenzen
5090 Leverkusen, Bayerwerk Wr/bc
Verfahren zur Herstellung von Bisulfit-Additionsprodukten
von Polyisocyanat-Präpolymeren in Wasser
Die Erfindung betrifft ein neues Verfahren zur Herstellung von Bisulfit-Additionsverbindungen von freie Isocyanatgruppen
aufweisenden Polyisocyanat-Präpolymeren, welches in Abwesenheit von organischen Lösungsmitteln durchgeführt wird.
Die Herstellung von Additionsprodukten aus Isocyanaten und sauren Salzen der schwefligen Säure in wässriger Phase ist
bekannt (DP 859 156). Dieses Herstellungsverfahren bezieht sich auf die Umsetzung von relativ niedermolekularen Mono-
und Polyisocyanaten. Es ist ferner bekannt (DOS 2 307 563), daß Bisulfit-addukte von höhermolekularen Polyisocyanat-Präpolymeren
sich unter diesen Bedingungen nicht herstellen lassen. Die Umwandlung von höhermolekularen Polyisocyanat-Präpolymeren
in die Bisulfit-additions-Produkte findet nur dann statt, wenn größere Mengen organische, mit Wasser mischbare,
Lösungsmittel der wässrigen Phase zugesetzt werden. Dieses Verfahren wird dadurch in der Praxis umständlich, da
die Verwendung von organischen Lösungsmitteln eine Reihe von Nachteilen mit sich bringt, wie z.B. die Kosten des Lösungs-
Le A 16 670
709814/1004
mittels, der Aufwand für dessen Wiedergewinnung, die Brennbarkeit des Lösungsmittels und die Giftigkeit der Lösungsmitteldämpfe.
Die Raum-Zeit-Ausbeute eines solchen Verfahrens und damit die Wirtschaftlichkeit ist außerordentlich unbefriedigend.
Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß diese Nachteile beseitigt werden können, wenn man für die Herstellung der Bisulfitaddukte
von Polyisocyanat-Präpolymeren, nicht-ionisch hydrophilierte Präpolymeren einsetzt. Die Umsetzung der so modifizierten
Präpolymeren mit den salzartigen Bisulfiten geht dann bei Raumtemperatur, ohne Zusatz von organischen Lösungsvermittlern
in Wasser vor sich, wobei man wässrige homogene Lösungen der Bisulfit-Additionsprodukte von Polyisocyanat-Präpolymeren
erhält. Infolgedessen erlaubt dieses neue Verfahren, Bisulfit-Additionsprodukte von Polyisocyanat-Präpolymeren
auf denkbar einfache Weise zu erhalten.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist somit ein Verfahren zur Herstellung von Bisulfit-Additionsprodukten von Polyisocyanat-Präpolymeren,
durch Umsetzung der Polyisocyanat-Präpolymeren mit in Wasser löslichen Bisulfiten, dadurch
gekennzeichnet, daß
a) als Polyisocyanat-Präpolymere freie Isocyanatgruppen aufweisende Umsetzungsprodukte von niedermolekularen,
organischen Polyisocyanaten mit unterschüssigen Mengen an organischen Polyhydroxy!verbindungen eingesetzt werden,
die durch Einbau nichtionischer, hydrophiler Gruppen dergestalt modifiziert sind, daß die Polyisocyanat-Präpolymere
in Wasser emulgierbar sind und
b) die Umsetzung mit den Bisulfiten in wässriger Phase ohne Zusatz von organischen Lösungsmitteln erfolgt.
Le A 16 670 - 2 -
098U/1004
Bei den beim erfindungsgemäßen Verfahren einzusetzenden
Polyisocyanat-Präpolymeren handelt es sich um endständige Isocyanatgruppen aufweisende Umsetzungsprodukte von überschüssigen
Mengen an Diisocyanaten der Formel
R(NCO)
mit Polyätherpolyolen der Formel
A(OH)n
A(OH)n
Diese Umsetzungsprodukte entsprechen der Formel
A-(O-C-NH-R-NCO)
it n
it n
0
In diesen Formeln bedeuten:
In diesen Formeln bedeuten:
A einen Rest, wie er durch Entfernen der Hydroxylgruppen aus einem n-wertigen Polyalkylenoxid-Polyol erhalten
wird, welches ein Molekulargewicht von 500 - 8000, vorzugsweise 1000 - 6000 aufweist und dessen Alkylenoxid-Segmente
zu 5 - 100, vorzugsweise 8-70 und insbesondere 8 - 30 % aus Äthylenoxid-Segmenten bestehen und dessen
restliche Alkylenoxid-Segmente Propylenoxid-, Butylenoxid- oder Styroloxid-Segmente, vorzugsweise Propylenoxid-Segmente
darstellen;
R einen Rest, wie er durch Entfernen der Isocyanatgruppen
aus einem organischen Diisocyanat des Molekulargewichts des Bereichs 112 - 1000 erhalten wird, vorzugsweise für
einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 4 - 12 C-Atomen, einen cycloaliphatisehen Kohlenwasserstoffrest
mit 6-15 C-Atomen, einen aromatischen Kohlenwasserstoffrest mit 6-15 C-Atomen oder einen araliphatischen ■
Kohlenwasserstoffrest mit 7-15 C-Atomen, besonders bevorzugt einen Kohlenwasserstoffrest, wie er durch
Le A 16 670 - 3 -
709814/1004
Entfernen dor Tsocyanatgruppen aus Hexamethylendiisocyanat
odor 2,4- bzw. 2,6-Diisocyanatotoluol erhalten wird;
η oino ganze Zahl von 2-4, vorzucjsweise 2-3.
Di ο Herstellung der Polyätherpolyole A(OH) geschieht vorzugsweise
durch an sich bekannte. Alkoxi lierung eines im Sinne der Alkylenoxid-Additionsreaktion n-wertigen Startermoleküls unter
Vorwendung von Äthylenoxid und gegebenenfalls Propylenoxid,
den isomeren Butylenoxiden, Styroloxid, vorzugsweise Propylenoxid,
wobei die genannten Alkylenoxide in beliebiger Reihenfolge oder auch im Gemisch eingesetzt werden. Vorzugsweise
gelangen Äthylenoxid und Propylenoxid in beliebiger Reihenfolge oder im Gemisch zum Einsatz und zwar in solchen Mengen,
daß die Alkylenoxid-Segmente des Polyätherpolyols der o.a. Zusammensetzung entsprechen. Ganz besonders bevorzugt sind
hierbei Polyätherpolyole, welche endständige Polyäthylenoxid-Segmente in einer Menge aufweisen, die 8 - 30 % der
Gesamtzahl der Alkylenoxid-Einheiten entspricht. Neben den genannten Alkylenoxiden kann bei der Herstellung der PoIyäther
auch Tetrahydroforan mitverwendet werden.
Bevorzugte Startermoleküle sind solche der Formel
B(OH)1n ,
in welcher
B für Wasserstoff oder einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 2-18, vorzugsweise 2-6 C-Atomen steht und
m falls B einen Kohlenwasserstoffrest darstellt, mit
η identisch ist bzw. im Falle von B = Wasserstoff1
bedeutet.
Le A 16 670 - 4 -
709 814/1004
Neben derartigen bevorzugten Startermolekülen kommen beliebige
andere zur Addition von Alkylenoxiden geeignete im Sinne der Alkylenoxid-Additionsreaktion n-wertige Verbindungen in Betracht.
Das Molekulargewicht des Starters wird hierbei jedoch vorzugsweise so gewählt, daß im Polyätherpolyol A(OH)n der
Anteil der Polyalkylenoxid-Ketten mindestens 80 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Polyätherpolyols, ausmacht.
Geeignete Isocyanate R(NCO)2 sind z.B. Äthylen-diisocyanat,
Tetramethylendiisocyanat, Hexamethylendiisocyanat, 1,12-Dodecandiisocyanat,
Cyclobutan-1,3-diisocyanat, Cyclohexan-1,3-
und -1,4-diisocyanat sowie beliebige Gemische dieser Isomeren,
1-Isocyanato-3,3,S-trimethyl-S-isocyanatomethyl-cyclohexan,
2,4- und 2,6-Hexahydrotoluylendiisocyanat sowie beliebige
Gemische dieser Isomeren, Hexahydro-1,3- und/oder -1,4-phenylendiisocyanat,
Perhydro-2,41- und/oder 4,4'-diphenylmethan-diisocyanat,
1,3- und 1,4-Phenylendiisocyanat, 2,4- und 2,6-Toluylendiisocyanat
sowie beliebige Gemische dieser Isomeren, Diphenylmethan-2,41-
und/oder -4,4'-diisocyanat, Naphthylen-1,5-diisocyanat.
Grundsätzlich ist es auch denkbar, beim erfindungsgemäßen Verfahren
Polyisocyanat-Präpolymere einzusetzen, welche unter Verwendung von höherfunktionellen Polyisocyanaten hergestellt
worden sind, beispielsweise unter Verwendung von Triphenylmethan-4,41,4''-Triisocyanat
oder unter Verwendung von Polyphenyl-Polymethylen-Polyisocyanaten, wie sie durch
Anilin-Formaldehyd-Kondensation und anschließende Phosgenierung erhalten und beispielsweise in den britischen Patentschriften
874 430 oder 848 671 beschrieben sind.
Le A 16 670 - 5 -
7098U/1004
Geeignete Startermoleküle zur Herstellung der Polyätherpolyole sind z.B. Wasser, Äthylenglykol, 1,2-Propandiol, Trimethylenglykol,
1,2-Butandiol, 2,3-Butandiol, Tetramethylenglykol,
Glycerin, 1,2,6-Hexantriol, Trimethylolpropan, Trimethyloläthan,
Pentaerythrit oder auch Stickstoff aufweisende Startermoleküle wie z.B. Triäthanolamin, Äthylendiamin, Anilin oder
Aminoäthanol. Auch der Einsatz von aromatischen Startermolekülen
wie z.B. Resorzin oder Bisphenol A ist grundsätzlich möglich.
Die für das erfindungsgemäße Verfahren geeigneten Polyisocyanat-Präpolymeren
werden nach dem bekannten Polyisocyanatpolyadditionsverfahren, durch Umsetzung von Polyisocyanaten
im Überschuß mit den hydrophilen Polyäther-Polyolen gewonnen. Je nach Anwendung des Bisulfit-Additionsproduktes
kann es zweckmäßig sein, das überschüssige Polyisocyanat nach der Umsetzung durch z.B. Hochvakuum-Dünnschichtverdampfen
von dem Polyisocyanat-Präpolymeren zu trennen, um ein weitgehend von Monomeren freies Polyisocyanat zu gewinnen.
Dieser zusätzliche Arbeitsgang ist jedoch für das erfindungsgemäße Verfahren nicht unbedingt erforderlich.
Die bevorzugten.Polyisocyanat-Präpolymeren sind wie bereits dargelegt, jene, deren Polyäther-Anteil
einen Gehalt an Äthylenoxid-Segmenten -CH2-CH--0 von 8 - 30 %
bezogen auf Gesamtgehalt an Alkylenoxid-Segmenten ausmacht. Diese bevorzugten Polyisocyanat-Präpolymeren sind wegen
ihres geringen Anteils an hydrophilen Kettensegmenten nicht wasserlöslich, sondern vielmehr noch weitgehend hydrophob.
Es ist daher besonders überraschend, daß insbesondere diese geringe hydrophile Modifizierung ausreicht, um erfindungsgemäß
ohne Lösungsmittel arbeiten zu können.
Le A 16 670 - 6 -
7098U/1004
Die beim erfindungsgemäßen Verfahren einzusetzenden Polyisocyanat-Präpolymeren
lassen sich mit wässrigen Bisulfit-Lösungen sowohl mit als auch ohne Emulgierhilfsmittel umsetzen.
Hierbei ist die Natur des Kations des einzusetzenden Bisulfits weitgehend ohne Belang. Wesentlich ist allein,
daß in Wasser lösliche Bisulfite zum Einsatz gelangen. Vorzugsweise werden Natrium-, Kalium- oder Ammoniumbisulfit
in Form ihrer wässrigen Lösung eingesetzt. Beim Vermischen der Reaktionspartner entsteht zuerst eine Emulsion. Die Umsetzung
der Isocyanat-Gruppen mit den Bisulfitanionen findet
um so schneller statt, je hydrophiler der Ausgangs-Polyäther ist, wobei die Emulsion allmählich in eine klare homogene Lösung
übergeht. Je nach eingesetztem Polyolpolyäther und Polyisocyanat ist es auch möglich, trübe Lösungen zu erhalten. Man
erhält homogene Bisulfitaddukt-Lösungen die beliebig mit Wasser weiter verdünnbar sind.
Als für das erfindungsgemäße Verfahren geeignete Emulgatoren können alle handelsüblichen oberflächenaktiven Substanzen
eingesetzt werden, die zur Herstellung von Öl-in-Wasser-Emulsionen dienen.
Es können z.B. nichtionische hydrophobe Kohlenwasserstoffeinheiten
und hydrophile Polyäthylenätherglykoleinheiten aufweisende Verbindungen wie z.B. 3-Benzyl-4-hydroxy-biphenylpolyglykoläther oder auch ionische Emulgatoren wie z.B.
das Natriumsalz eines handelsüblichen Paraffinsulfates oder Abmischungen von diesem Emulgierhilfsmittel eingesetzt
werden. Die einzusetzenden Emulgatormengen liegen im Bereich O bis 20 Gew.-%, bezogen auf die Präpolymer-Menge und bevorzugt zwischen 0 und 10 Gew.-%.
Le A 16 670 - 7 -
7098U/1Q04
Für die Zwecke der Erfindung soll die Gesamtkonzentration an Bisulfitanionen ausreichen, um sämtliche vorliegenden Isocyanatgruppen
umzusetzen und vorzugsweise sollte ein leichter Überschuß vorliegen. Das Verhältnis 1,01 bis 1,5 : 1 von Bisulfitanion-Molen
zu NCO-Äypuivalenten wird besonders bevorzugt. Es ist jedoch selbstverständlich auch möglich, nur
einen Teil, z.B. 60-90 % der NCO-Gruppen mit Bisulf it umzusetzen, insbesondere, wenn die Anwesenheit von überschüssigem
Salz vermieden werden soll. Der Feststoffgehalt an Bisulfit-Additionsprodukten
in den nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Lösungen, liegt zwischen 1 und 80 %, bevorzugt
jedoch zwischen 20 und 60 %. In diesem Konzentrationsbereich lassen sich die entsprechenden Polyisocyanat-Präpolymeren ohne
Zusatz von organischen Lösungsvermittlern mit wässrigen Bisulfitanionen-Lösungen
in ihre Bisulfit-Addukte umsetzen.
Je nach Bedarf und Anwendungszweck können in diese Bisulfit-Addukt-Lösungen
wasserlösliche oder in Wasser emulgierbare Zusatzstoffe, die für die Lagerung der Lösungen, die Einstellung
des pH-Wertes, der Viskosität, der Klarheit, der Gießbarkeit und dergleichen dienen, eingerührt werden. Zum
Beispiel ist es zweckmäßig, um eine ausreichende Lagerstabilität der Bisulfit-Addukt-Lösungen zu erzielen, den pH der Lösungen
im sauren Bereich bei pH ^3 einzustellen. Dies erfolgt
z.B. durch Zusatz von 0,5 bis 5 Gew.—%, bezogen auf
Le A 16 670 - 8 -
709 8 U/1004
das Gesamtgewicht von starken anorganischen oder organischen Säuren, wie z.B. Schwefelsäure oder para-Toluolsulfonsäure,
Die Einstellung des pH-Werts im stark sauren Bereich kann aber auch durch Zusatz von Wasserstoffsuperoxyd erzielt werden, wobei
die im Überschuß vorhandenen Bisulfitanionen zu den entsprechenden stark sauren Bisulfatanionen oxydiert werden.
Die so stabilisierten Bisulfitaddukt-Lösungen sind bei Raumtemperatur
fast unbegrenzt lagerstabil.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten wässrigen Lösungen der Bisulfitadditionsprodukte von PoIyisocyanat-Präpolymeren,
finden Anwendungen auf den Gebieten, wo wasserlösliche verkappte Polyisocyanat-Präpolymere eingesetzt
werden können. Aufgrund der leichten und wirtschaftlichen Zugänglichkeit dieser Bisulfitaddukte werden diese
Anwendungen besonders attraktiv. Es seien z.B. die Anwendungen als Bindemittel für Press-Spanplatten, Klebstoffe,
Imprägniermittel für Kunststoffe, Vernetzungsmittel für Emulsionen, Dispersionen oder wässrige Lösungen von mit
Isocyanat-Gruppen reaktionsfähigen Vorkondensaten genannt, wobei unter Einwirkung erhöhter Temperatur oder Dampf eine
Aushärtung stattfindet.
Besonders geeignet sind die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
hergestellten Bisulfit-Addukt-Lösungen als Ausrüstungsmittel für textile Flächengebilde aus Naturfasern oder Synthetics
sowie deren Mischungen. Sie erlauben eine Verbesserung der Trageeigenschaften, des Griffes, der Flächenstabilität,
des Knitterverhaltens, der Elastizität und damit des Rückformvermögens,
der Scheuerfestigkeit, sowie eine Erniedrigung der Neigung zur Bildung von Pills und Maschenziehern (Snags)
der aus den Flächengebilden gefertigten Artikel.
Le A 16 670 ' . - 9 -
709814/1004
Die Effekte zeigen eine hohe Beständigkeit gegenüber Waschbehandlungen
und ehem. Reinigungen,
Die Bisulfit-Addukt-Lösungen finden bevorzugt, wie bekannt
(DOS 2 307 563), Anwendung für die Formbeständigkeitsverbesserung und Antifilz-Ausrüstung von Web- und Maschenwaren
aus Wolle oder Wollmischungen. Die Bisulfit~Addukte, die nach dem beschriebenen neuen Verfahren hergestellt wurden,
zeichnen sich durch vergleichbar gute Filzfrei-Effekte in
der Wollveredlung, wie z.B. der bekannten hydrophoben Bisulfit-Addukte
aus.
Zur Erzielung spezieller Effekte können die Bisulfit-Addukte
mit anderen Ausrüstungsmitteln, wie z.B. Kunststoffdispersionen
(auf Acrylat- oder Polyurethan-Basis, o.a.) mit Weichmachungsmitteln,
Knitterfreimitteln, Schiebefestmitteln, Antielektrostatika, Hydrophilierungsmitteln, Phobiermitteln
usw. kombiniert werden. Die Wasch- und Chem.-Reinigurigsbeständigkeit
der mit Acrylat- und Polyurethan-Dispersionen erzielbaren Effekte werden durch Zusatz der Bisulfit-Addukt-Lösung
deutlich angehoben.
Die bevorzugten, aus den o.g. bevorzugten Ausgangsmaterialien
hergestellten erfindungsgemäßen Verfahrensprodukte sind wegen ihres geringen Anteils an hydrophilen Aufbaukomponenten ausreichend
hydrophob um gute Ausrüstungseffekte, auch nach mehreren Wäschen zu gewährleisten.
Le A 16 670 - 10 -
7098U/1004
Ein hydrophiliertes Polyisocyanat-Präpolymer wird hergestellt,
indem 2500 g eines auf Trimethylolpropan gestarteten trifunktionellen Polyätherpolyols der OH-Zahl 56,8, dessen Alkylenoxid-Segmente
zu 17 % aus endständig angeordneten Äthylenoxid-Segmenten und zu 83 % aus Propylenoxid-Segmenten bestehen, mit
1270 g Hexamethylendiisocyanat während 2 Stunden bei 120°C
umgesetzt werden. Das überschüssige Hexamethylendiisocyanat wird weitgehend durch Dünnschichtdestillation unter Vakuum
abgetrennt, wobei ein Polyisocyanat-Präpolymer von 3,64 % NCO gewonnen wird. 275 g dieses NCO-Präpolymeren werden mit 28 g
einer handelsüblichen Emulgator-Lösung (50 %ige wässrige Lösung
eines Gemisches aus gleichen Mengen eines Paraffinsulfats und eines oxyäthylierten Phenolderivats); 28 g Natriumdisulfit
und 64Og Wasser vorgelegt und 10 Minuten lang mit einer Drehgeschwindigkeit
2800 U/Min, vermischt. Es entsteht zuerst eine stabile Emulsion, die allmählich innerhalb 4 Stunden in
eine homogene Lösung übergeht. Man erhält eine 30 %ige/ leicht trübe, vollständig wasserverdünnbare Bisulfitaddukt-Lösung.
Es wird ein 50 %ige Bisulfitaddukt-Lösung hergestellt, indem 458g
des in Beispiel 1 hergestellten Polyisocyanat-Präpolymeren mit
46 g der in Beispiel 1 genannten Emulgatorlösung, 46 g Natriumdisulf it und 420 g Wasser vermischt werden. Nach Stehen über
Nacht, erhält man eine klare wässrige Bisulfitaddukt-Lösung, die beliebig mit Wasser verdünnbar ist. Die Lagerstabilität
dieser Lösung ist unbegrenzt, wenn 30 g para-Toluolsulfonsäure
eingerührt werden.
Le A 16 670 - 11 -
7098U/1004
Eine 50 %ige Bisulfitaddukt-Lösung des gleichen in Beispiel 1
hergestellten Polyisocyanat-Präpolymeren wird durch Umsetzung von 230 g dieses Präpolymers mit 23 g Natriumbisulfit in
232 g Wasser ohne Emulgator-Zusatz hergestellt. Nach Stehen über Nachtwird so eine trübe jedoch homogene Bisulfit-addukt-Lösung
erhalten.
Analog Beispiel 1 werden von überschüssigem Hexamethylendiisocyanat
befreite Polyisocyanat-Präpolymere auf Basis folgender Polyolpolyäther hergestellt.
Präpolymer | Polyolpolyäther-Basis | Funktionalität | OHZ | "Anzahl der Äthylenoxid- Segmente in % bezogen auf Gesamtzahl der Alkylenoxid- Segmente |
A | 3 | 56,3 | 20 | |
B | 4 | 56,9 | 2O | |
C | 2 | 109 | 20 | |
D | 3 | 58 | 25 | |
E | 4 | 59,9 | 25 | |
F | 3 | 56,5 | 30 | |
G | 3 | 57,6 | 55 | |
H | 3 | 34 | 73 |
Die Präpolymeren A bis H können, nach den in Beispiel 2 und 3 angegebenen Verfahren ,mit Natriumdisulfit in entsprechende
50 %ige Bisulfitaddukt-Lösungen umgesetzt werden.
Le A 16 670
- 12 -
7098 U/1004
Um den erfindungsgemäß erforderlichen ausreichend hydrophilen Charakter der eingesetzten Polyisocyanat-Präpolymere deutlich
zu machen, wurden folgende NCO-Präpolymeren hergestellt:
Präpolymer
Funktionalität
Anzahl der Äthylenoxid-Segmente in % bezogen auf Gesamtzahl der Alkylenoxid-Segmente
3 3
56
55,5
55,5
Die Umsetzung dieser beiden NCO-Präpolymeren in ihre Bisulfitaddukte
ist nach dem erfindungsgemäßen Verfahren nicht möglich.
Man beobachtet Phasentrennung des Reaktionsgemisches, wobei nach einigen Stunden die organische Phase eine völlig wasserunlösliche,
verguallte Masse darstellt.
290 g (0,1 Mol) eines trifunktionellen, auf Trimethylolpropan
gestarteten Polyätherpolyols der OH-Zahl 58, dessen Alkylenoxid-Segmente
zu 25 % aus Äthylenoxid-Segmenten und zu 75 % aus Propylenoxid-Segmenten bestehen, werden mit 100 g (0,6 Mol)
Hexamethylendiisocyanat bei 110°C während 3 Stunden umgesetzt.
Das erhaltene Reaktionsgemisch besitzt dann einen NCO-Wert von 9,25 % und wird ohne Dünnschichtdestillation
weiter verarbeitet. 195 g dieses Polyisocyanat-Präpolymeren
werden mit 19,5 g der in Beispiel 1 genannten Emulgatorlösung, 57 g Natriumdisulfit in 233 g Wasser emulgiert. Nach
Stehen über Nacht hat sich eine etwas trübe, homogene wässrige
Le A 16 670
- 13 -
709814/1004
Lösung des Bisulfit-addukt-Gemisches des NCO-Präpolymeren und
des überschüssigen Hexamethylendiisocyanatsf gebildet.
Le A 16 670 - 14 -
709814/1004
Claims (3)
1)/Verfahren zur Herstellung von Bisulfit-Additionsprodukten
von Polyisocyanat-Präpolymeren, durch Umsetzung der PoIyisocyanat-Präpolymeren
mit in Wasser löslichen Bisulfiten, dadurch gekennzeichnet, daß
a) als Polyisocyanat-Präpolymere freie Isocyanatgruppen aufweisende Umsetzungsprodukte von niedermolekularen,
organischen Polyisocyanaten mit unterschüssigen Mengen an organischen Polyhydroxyverbindungen eingesetzt werden,
die durch Einbau nichtionischer, hydrophiler Gruppen dergestalt modifiziert sind, daß die Polyisocyanat-Präpolymere
in Wasser emulgierbar sind und
b) die Umsetzung mit den Bisulfiten in wässriger Phase ohne Zusatz von organischen Lösungsmitteln erfolgt.
2) Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Polyisocyanat-Präpolymere solche der allgemeinen Formel
A-(O-C-NH-R-NCO)
■ι η
■ι η
O
eingesetzt werden, in welcher
eingesetzt werden, in welcher
A für einen Rest steht, wie er durch Entfernen der Hydroxylgruppen aus einem n-wertigen Polyätherpolyol
erhalten wird, welches ein Molekulargewicht von 1000 bis 8000 aufweist und dessen Alkylenoxid-Segmente
zu 10 - 100 % aus Äthylenoxid-Segmenten bestehen;
R für einen 2-wertigen Rest steht, wie er durch Entfernen der Isocyanatgruppen aus einem organischen
Diisocyanat des Molekulargewichtsbereichs 112 - 1000
erhalten wird und
η für eine ganze Zahl von 2-4 steht. Le A 16 670 - 15 -
7098U/1004
ORIGINAL INSPECTED
3) Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das
zur Herstellung der Polyisocyanat-Präpolymeren eingesetzte Polyätherpolyol A-(OH) ein an sich bekanntes Alkoxylierungsprodukt
eines im Sinne der Alkylenoxid-Additionsreaktion n-wertigen Startermoleküls mit zur Addition von AJkylenoxid
befähigten Gruppen darstellt, wobei zur Alkoxylierung Äthylenoxyd und Propylenoxid in beliebiger Reihenfolge
bzw. im Gemisch in solchen Mengen eingesetzt wurde, daß die Alkylenoxid-Segmente des Polyalkylen-Polyäther-Polyols
zu 8 - 70 % aus Äthylenoxideinheiten -CH-CH3-O- und zu
92 - 30 % aus Propylenoxideinheiten -CH2-CH(CH3)-0- bestehen.
Le A 16 670 - 16 -
7098U/1004
Priority Applications (8)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19752543093 DE2543093A1 (de) | 1975-09-26 | 1975-09-26 | Verfahren zur herstellung von bisulfit-additionsprodukten von polyisocyanat-praepolymeren in wasser |
CA260,646A CA1079744A (en) | 1975-09-26 | 1976-09-07 | Process for the production of bisulphite addition products of polyisocyanate prepolymers in water |
AU17983/76A AU499554B2 (en) | 1975-09-26 | 1976-09-21 | Production of bisulhite addition products of polyisocyanate prespolymers |
GB39484/76A GB1491437A (en) | 1975-09-26 | 1976-09-23 | Process for the production of bisulphite addition products of polyisocyanate prepolymers in water |
BE170909A BE846556A (fr) | 1975-09-26 | 1976-09-24 | Procede depreparation de combinaisons bisulfitiques de prepolymeres de polyosocyanates dans l'eau |
FR7628883A FR2325671A1 (fr) | 1975-09-26 | 1976-09-24 | Procede de preparation de combinaisons bisulfitiques de prepolymeres de polyisocyanates dans l'eau |
ES451818A ES451818A1 (es) | 1975-09-26 | 1976-09-24 | Procedimiento para la obtencion de productos de adicion de bisulfito de prepolimeros de poliisocianatos. |
JP51113819A JPS5241695A (en) | 1975-09-26 | 1976-09-24 | Method of making polyisocyanateprepolymer bisulfite addition product in water |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19752543093 DE2543093A1 (de) | 1975-09-26 | 1975-09-26 | Verfahren zur herstellung von bisulfit-additionsprodukten von polyisocyanat-praepolymeren in wasser |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2543093A1 true DE2543093A1 (de) | 1977-04-07 |
Family
ID=5957580
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19752543093 Withdrawn DE2543093A1 (de) | 1975-09-26 | 1975-09-26 | Verfahren zur herstellung von bisulfit-additionsprodukten von polyisocyanat-praepolymeren in wasser |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5241695A (de) |
AU (1) | AU499554B2 (de) |
BE (1) | BE846556A (de) |
CA (1) | CA1079744A (de) |
DE (1) | DE2543093A1 (de) |
ES (1) | ES451818A1 (de) |
FR (1) | FR2325671A1 (de) |
GB (1) | GB1491437A (de) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS53136978U (de) * | 1977-04-05 | 1978-10-30 | ||
JPS5427094A (en) * | 1977-08-03 | 1979-03-01 | Teijin Ltd | Production of suede like raised fabric |
JPS5928670B2 (ja) * | 1977-09-06 | 1984-07-14 | 帝人株式会社 | 皮革様構造物の製造方法 |
JPS5856580B2 (ja) * | 1980-04-25 | 1983-12-15 | 第一工業製薬株式会社 | 熱反応性ポリウレタンエマルジヨンの製造方法 |
JPS6414376A (en) * | 1988-03-29 | 1989-01-18 | Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd | Method for improving abrasion strength of seat belt or sling belt |
US4956438A (en) * | 1989-02-08 | 1990-09-11 | The Dow Chemical Company | Bulk polyurethane ionomers |
JP3136354B2 (ja) * | 1997-03-26 | 2001-02-19 | 第一工業製薬株式会社 | ケラティン繊維の処理剤、及びこれを用いたケラティン繊維の処理方法 |
WO2013001077A1 (de) | 2011-06-29 | 2013-01-03 | Lanxess Deutschland Gmbh | Zusammensetzung auf basis carbamoylsulfonatgruppen-haltiger verbindungen |
EP2540753A1 (de) * | 2011-06-29 | 2013-01-02 | LANXESS Deutschland GmbH | Zusammensetzung auf Basis Carbamoylsulfonatgruppen-haltiger Verbindungen |
-
1975
- 1975-09-26 DE DE19752543093 patent/DE2543093A1/de not_active Withdrawn
-
1976
- 1976-09-07 CA CA260,646A patent/CA1079744A/en not_active Expired
- 1976-09-21 AU AU17983/76A patent/AU499554B2/en not_active Expired
- 1976-09-23 GB GB39484/76A patent/GB1491437A/en not_active Expired
- 1976-09-24 JP JP51113819A patent/JPS5241695A/ja active Pending
- 1976-09-24 ES ES451818A patent/ES451818A1/es not_active Expired
- 1976-09-24 FR FR7628883A patent/FR2325671A1/fr active Granted
- 1976-09-24 BE BE170909A patent/BE846556A/xx unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA1079744A (en) | 1980-06-17 |
BE846556A (fr) | 1977-03-24 |
JPS5241695A (en) | 1977-03-31 |
GB1491437A (en) | 1977-11-09 |
ES451818A1 (es) | 1977-11-01 |
AU499554B2 (en) | 1979-04-26 |
FR2325671A1 (fr) | 1977-04-22 |
FR2325671B1 (de) | 1979-08-31 |
AU1798376A (en) | 1978-04-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0872503B1 (de) | Umsetzungsprodukte von Isocyanaten mit Hydroxyverbindungen für die Textilveredlung | |
EP1088929B1 (de) | Zusammensetzung für die öl- und wasserabweisende Ausrüstung von Fasermaterialien | |
DE1081225B (de) | Verfahren zur Herstellung von hochmolekularen wasserloeslichen Polyaetherurethanen durch Umsetzung von Polyaethern und Isocyanaten | |
DE1237306B (de) | Verfahren zur Herstellung von Polyurethankunststoffen | |
DE1026072B (de) | Verfahren zur Herstellung von Schwefel enthaltenden Polykondensationsprodukten | |
DE2141807A1 (de) | Beständiger Polymerisatlatex und Verfahren zur Herstellung desselben | |
WO2003078725A1 (de) | Zubereitungen auf basis von wasser und/oder organischen lösemitteln und deren anwendung als appretur auf flächengebilden | |
DE1946956C3 (de) | Fluorhaltige Polyglykol-Derivate und deren Herstellung und Verwendung | |
EP0000568A1 (de) | Verfahren zur Herstllung von wässrigen Dispersionen oder Lösungen von Isocyanat-Polyadditionsprodukten; Verwendung dieser Dispersionen bzw. Lösungen zur Herstellung von Überzügen und Beschichtungen | |
DE2414470A1 (de) | Waessrige loesung eines bisulfit-blockierten polyisocyanats | |
DE2543093A1 (de) | Verfahren zur herstellung von bisulfit-additionsprodukten von polyisocyanat-praepolymeren in wasser | |
EP0452774B1 (de) | Perfluoralkylgruppen enthaltende Pfropfcopolymerisate | |
EP0213580A2 (de) | Perfluoralkyl- und Epichlorhydrin-Gruppen enthaltende Urethane, diese Urethane enthaltende wässrige Dispersionen und ihre Verwendung | |
DE1720705A1 (de) | Oberflaechenaktive Substanzen | |
DE3412086A1 (de) | Verfahren zur herstellung lagerstabiler cyanamidloesungen in polyolen, einphasig homogene cyanamidloesungen und ihre verwendung | |
DE2225934B2 (de) | Flammschutzmittel für Textilien, Verfahren zu deren Herstellung und ihre Verwendung | |
DE1125168B (de) | Verfahren zur Herstellung von Urethangruppen aufweisenden, gegebenenfalls verschaeumten Kunststoffen | |
DE2246696A1 (de) | Polyurethanschaum und verfahren zu seiner herstellung | |
DE1127082B (de) | Verfahren zur Herstellung von hochmolekularen wasserloeslichen oder wasserquellbaren Polyaetherurethanen | |
DE3390309T1 (de) | Warm aushärtendes Polyolharz | |
CH645659A5 (de) | Verfahren zur herstellung einer homogenen waessrigen zusammensetzung, die ein polydimethylsiloxan und ein permanent-press-harz enthaelt. | |
DE2550833C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von stabilen Dispersionen | |
EP0003102B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Sulfonsäurealkylester-Gruppen aufweisenden Polyisocyanaten, sowie deren Verwendung als Ausgangsmaterial zur Herstellung von Polyadditionsprodukten | |
EP0626944B1 (de) | Thiodiglykol-derivate, verfahren zu ihrer herstellung und deren verwendung zum weichmachen von textilien | |
EP0003097B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von modifizierten, Sulfonsäurealkylestergruppen aufweisenden Polyisocyanaten und ihre Verwendung zur Herstellung von Polyadditionsprodukten |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8130 | Withdrawal |