DE69910894T2

DE69910894T2 - Modifizierte Polycarbonatharz-Emulsion und Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE69910894T2
Application number: DE69910894T
Authority: DE
Inventors: Yasuo Adachi-ku Imashiro; Ikuo Adachi-ku Takahashi; Takao Yao-shi Masaki; Akito Yao-shi Iwao
Original assignee: Matsumoto Yushi Seiyaku Co Ltd; Nisshinbo Industries Inc; Nisshin Spinning Co Ltd
Current assignee: Matsumoto Yushi Seiyaku Co Ltd; Nisshinbo Holdings Inc
Priority date: 1998-06-03
Filing date: 1999-06-01
Publication date: 2004-05-19
Anticipated expiration: 2019-06-02
Also published as: DE69910894D1; US6194500B1; JP3415769B2; EP0962490B1; JPH11349797A; EP0962490A2; EP0962490A3

Description

Hintergrund der Erfindung
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine modifizierte Emulsion von Polycarbonatharz und ein Verfahren zur Herstellung der Emulsion. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Polycarbonatemulsion, die bezüglich der Adhäsivität, der Wasserbeständigkeit und der chemischen Beständigkeit verbessert ist, sowie ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Polycarbonatharzemulsion.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Polycarbonatharze, welche ein thermoplastisches Harz sind, sind überlegen bezüglich der Wärmebeständigkeit, Schlagbeständigkeit, Transparenz und Dimensionsstabilität. Deshalb sind sie in breitem industriellen Einsatz als geformte Produkte, wie elektrische oder elektronische Teile und dergleichen; außerdem wurden sie erst kürzlich ebenfalls als Oberflächenbeschichtungen für verschiedene Grundmaterialien, begründet durch ihre Eigenschaften, eingesetzt.
Diese Beschichtungen wurden bisher hauptsächlich als eine auf Lösungsmittel basierende Beschichtung verwendet, die durch Auflösen eines Polycarbonatharzes in einem organischen Lösungsmittel, wie Toluol, Xylol, Aceton, Ethylacetat, Butylacetat, Cyclohexanon, Methylenchlorid, Chloroform, Dimethylformamid, Tetrahydrofuran, Dioxan, Dioxolan oder dergleichen, erhalten wurde. In den letzten Jahren, hat sich jedoch der Bedarf nach einer auf Wasser basierenden Beschichtung (unter Verwendung von keinem Lösungsmittel) erhöht, und zwar unter Berücksichtigung der Luftverschmutzung, der Feuergefahr und der Umwelthygiene während der Anwendung, die mit der Beschichtung auf Lösungsmittel-Basis assoziiert sind.
Bezüglich des Bedarfs nach einer solchen auf Wasser basierenden Beschichtung, die ein Polycarbonatharz enthält, wurde ein Verfahren zur Herstellung der Beschichtung durch Emulgieren eines Polycarbonatharzes in Wasser unter Verwendung einer kleinen Menge eines Emulgiermittels vorgeschlagen. Die auf Wasser basierende Beschichtung, welche durch ein solches Verfahren hergestellt wurde, ist frei von den oben erwähnten Problemen von auf Lösungsmittel basierenden Beschichtungen, die ein Polycarbonatharz enthalten.
Auf Wasser basierende Beschichtungen, welche ein Polycarbonatharz enthalten, weisen jedoch die folgenden Probleme auf. Das heißt, ein Polycarbonatharz selbst besitzt eine geringere Haftung an Grundmaterial; wenn das Polycarbonatharz zu einer wässerigen Emulsion unter Verwendung eines Emulgiermittels gemacht wird, besitzt das Emulgiermittel einen nachteiligen Effekt, und als ein Ergebnis wird das Polycarbonatharz eine sogar noch niedrigere Haftung aufweisen.
Wenn ferner eine auf Wasser basierende Beschichtung aus Polycarbonatharz zur Bildung eines Überzugsfilms angewendet wird, verbleibt ein Emulgiermittel in dem getrockneten Überzugsfilm, und als ein Ergebnis besitzt der Film eine verringerte Wasserbeständigkeit und eine verringerte chemische Beständigkeit (diese Probleme können nicht ignoriert werden).
Die EP-A-0 598 213 beschreibt eine Beschichtung für Lichtwellenleiter, umfassend eine Polymermischung, welche eine Zwei-Phasen-Natur besitzt.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die obige Situation bewerkstelligt. Die vorliegende Erfindung besitzt das Ziel der Bereitstellung (1) einer modifizierten Emulsion von Polycarbonatharz, welche bezüglich der Haftung bzw. Adhäsivität, Wasserbeständigkeit und chemischen Beständigkeit verbessert ist, und (2) ein Verfahren zur Herstellung einer solchen modifizierten Emulsion von Polycarbonatharz.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine modifizierte Emulsion von Polycarbonatharz bereitgestellt, umfassend eine Polycarbonatharzemulsion und eine Monocarbodiimidverbindung und/oder eine Polycarbodiimidverbindung.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ebenfalls ein Verfahren zur Herstellung einer modifizierten Emulsion aus Polycarbonatharz bereitgestellt, welche das Hinzusetzen einer Monocarbodiimidverbindung und/oder einer Polycarbodiimidverbindung zu einer Polycarbonatharzemulsion umfasst.
Genaue Beschreibung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend im Detail beschrieben.
Die in der vorliegenden Erfindung verwendete Polycarbonatharzemulsion kann durch eine Emulsion beispielhaft angegeben werden, welche ein Polycarbonatharz und ein Addukt aus (a) einem mehrwertigen Alkohol oder einem aromatischen Alkohol und (b) einem Alkylenoxid enthält.
Das in der vorliegenden Erfindung verwendete Polycarbonatharz kann beispielhaft durch ein Produkt gängiger Güteklasse mit einem Molekulargewicht von 10 000 bis 100 000, welches unter Verwendung von Bisphenol A als ein Hauptrohmaterial hergestellt wird, angegeben werden. Da ein hohes Molekulargewicht die Emulgierung schwie rig machen könnte, ist ein Polycarbonatharz mit einem Molekulargewicht von 10 000 bis 50 000 bevorzugt.
Der mehrwertige Alkohol, welcher zum Erhalt eines Adduktes aus einem mehrwertigen Alkohol und einem Alkylenoxid verwendet wird, verwendet in der vorliegenden Erfindung, kann beispielhaft durch zweiwertige Alkohole, wie 1,4-Butandiol, 1,6-Hexandiol, Neopentylglykol und dergleichen; und dreiwertige oder höhere Alkohole, wie Trimethylolpropan, Glycerin, Pentaerythritol, Castoröl, Sorbitan und dergleichen, angegeben werden. Ein dreiwertiger oder höherer Alkohol ist bevorzugt.
Der Grund, warum ein dreiwertiger oder höherer Alkohol bevorzugt ist, ist angenommenermaßen wie folgt. Da das in der vorliegenden Erfindung verwendete Polycarbonatharz ein hohes Molekulargewicht besitzt, ist ein Emulgiermittel mit einem gewissen hohen Molekulargewicht notwendig, um das Polycarbonatharz in Wasser zu emulgieren. In einem Addukt aus einem mehrwertigen Alkohol, insbesondere einem dreiwertigen oder höheren Alkohol und einem Alkylenoxid, besitzt die hydrophobe Gruppe ein relativ großes Molekulargewicht und ist die hydrophile Gruppe verzweigt; wenn die Mol-Anzahl an hinzugesetztem Alkylenoxid sogar relativ groß ist und das resultierende Addukt ein hohes Molekulargewicht besitzt, besitzt deshalb das Addukt Ausgewogenheit zwischen der hydrophoben Gruppe und der hydrophilen Gruppe und kann in befriedigender Weise das Polycarbonat emulgieren.
Wenn dagegen die Mol-Anzahl an hinzugesetztem Alkylenoxid groß ist und das resultierende Addukt eine gerade Kette mit einem hohen Molekulargewicht besitzt, weist das Addukt eine große hydrophile Gruppe auf und ist nicht zwischen der hydrophoben Gruppe und der hydrophilen Gruppe ausgewogen und besitzt keine ausreichende Emulgierleistung.
Der für die Herstellung eines Adduktes eines aromatischen Alkohols und Alkylenoxids, verwendet in der vorliegenden Erfindung, verwendete aromatische Alkohol kann beispielhaft durch monocyclische Phenole (mit einem aromatischen Ring), wie Phenol, Phenol mit mindestens einer Alkylgruppe und dergleichen; polycyclische Phenole (mit mindestens zwei aromatischen Ringen), wie Phenylphenol, Cumylphenol, Benzylphenol, Bisphenol, Naphthol und dergleichen; und Reaktionsprodukte zwischen moncyclischem oder polycyclischem Phenol und Styrol, d. h. styrolisierte Phenole, angegeben werden.
Das Alkylenoxid, welches dem mehrwertigen Alkohol oder dem aromatischen Alkohol hinzugesetzt wird, kann beispielhaft durch Alkylenoxid mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen, z. B. Ethylenoxid (EO), Propylenoxid (PO) und Butylenoxid (BO), angegeben werden. Diese Alkylenoxide können in Kombination von zwei oder mehreren Arten verwendet werden. Die Additionsform kann statistisch oder blockweise sein. Ethylenoxid (EO) ist besonders bevorzugt, und die Mol-Anzahl an hinzugesetztem EO liegt im allgemeinen bei 5 bis 250, vorzugsweise 30 bis 200.
Es gibt keine besondere Beschränkung bezüglich des Verfahrens der Zugabe des Alkylen-oxids zu dem mehrwertigen Alkohol oder dem aromatischen Alkohol, und es kann eine in geeigneter Weise bekannte Methode zur Anwendung kommen. Das erhaltene Addukt zwischen (a) dem mehrwertigen Alkohol und/oder dem aromatischen Alkohol und (b) dem Alkylenoxid kann einzeln oder in Kombination von zwei oder mehreren Arten verwendet werden.
Die in der vorliegenden Erfindung verwendete Polycarbonatharzemulsion kann ferner, sofern notwendig, ein Polyalkylenetherglykol mit Oxyalkylen-Einheiten enthalten. Das Polyalkylenetherglykol mit Oxyalkylen-Einheiten kann beispielhaft durch Polyethylenglykol, Polypropylenglykol und Polybutylenglykol angegeben werden. Die Oxyalkylen-Einheiten können eine Kombination von zwei oder mehreren Arten sein, oder sie können statistisch oder blockweise sein. Bevorzugt ist ein Ethylenoxid-(EO)-propylenoxid-(PO)-Block-polyalkylen- etherglykol mit einem Molekulargewicht von 5 000 bis 20 000.
Die in der vorliegenden Erfindung verwendete Polycarbonatharzemulsion kann z. B. erhalten werden durch Auflösen in einem organischen Lösungsmittel, einer Mischung eines Polycarbonatharzes, eines Adduktes von (a) einem mehrwertigen Alkohol und/oder einem aromatischen Alkohol und (b) einem Alkylenoxid, und, sofern erforderlich, einem Polyalkylenetherglykol mit Oxyalkylen-Einheiten, anschließendes Mischen der resultierenden Lösung mit Wasser, um eine Emulgierung zu erreichen, und Unterziehen der resultierenden Emulsion einer Lösungsmittelentfernung.
Genauer gesagt, wird zuerst in mindestens einer Art an organischem Lösungsmittel, gewählt aus Dimethylformamid, Dioxan, Dioxolan, Toluol, Chloroform, Methylenchlorid etc., ein Polycarbonatharz (eine Menge von 10 bis 40 Gew.-%, vorzugsweise 20 bis 30 Gew.-%, basierende auf der Menge des organischen Lösungsmittels), ein Addukt von (a) einem mehrwertigen Alkohol und/oder einem aromatischen Alkohol und (b) einem Alkylenoxid und, sofern erforderlich, einem Polyalkylenetherglykol mit Oxyalkylen-Einheiten (das Addukt und der Polyalkylenetherglykol werden in einer Menge von 5 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 20 Gew.-%, bezogen auf die Menge des Polycarbonatharzes, separat oder als eine Mischung) verwendet, wobei eine Lösung hergestellt wird.
Als nächstes wird Wasser der Lösung in kleinen Portionen hinzugesetzt, und zwar unter Rühren bei einer Geschwindigkeit von vorzugsweise 3 000 UpM oder mehr unter Verwendung eines Rührers (z. B. wird ein Homogenisator mit starker Scherkraft bevorzugt), wobei der Ablauf einer Umwandlung einer Emulsion vom Wasser-in-Öl-(W/O)-Typ zu einer Emulsion vom Öl-in-Wasser-(O/W)-Typ gestattet wird und eine opake weiße Emulsion erhalten wird. Diese Emulsion wird einer gängigen Destillation unterzogen, um das organische Lösungsmittel zu entfernen, wobei eine wässerige Polycarbonatharzemulsion erzeugt wird.
Die modifizierte Emulsion aus Polycarbonatharz gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst eine Polycarbonatharzemulsion, wie oben erhalten, und eine Monocarbodiimidverbindung und/oder eine Polycarbodiimidverbindung.
Was die in der vorliegenden Erfindung verwendete Monocarbodiimidverbindung anbetrifft, gibt es keine besondere Beschränkung, und die Monocarbodiimidverbindung kann beispielhaft durch Dicyclohexylcarbodiimid, Diisopropylcarbodiimid, Dimethylcarbodiimid, Diisobutylcarbodiimid, Dioctylcarbodiimid, tert-Butylisopropylcarbodiimid, Diphenylcarbodiimid, Di-tert-butylcarbodiimid und Di-β-naphthylcarbodiimid angegeben werden. Von diesen sind Dicyclohexylcarbodiimid und Diisopropylcarbodiimid im Hinblick auf die kommerzielle Verfügbarkeit besonders bevorzugt.
Was die Polycarbodiimidverbindung anbetrifft, können jene durch verschiedene Verfahren hergestellten verwendet werden. Es können ohne besondere Beschränkung jedwede Polycarbodiimidverbindungen eingesetzt werden, die durch herkömmliche Verfahren erzeugt werden, die in USP 2 941 956, JP-B-47-33279, J. Org. Chem. 28, 2069–2075 (1963); Chemical Review 1981, Bd. 81, Nr. 4, 619–621, etc. beschrieben sind.
Speziell kann ein Isocyanat-terminiertes Polycarbodiimid durch eine Kondensationsreaktion eines organischen Diisocyanats hergestellt werden, bei dem Dioxid entfernt ist.
Als das organische Diisocyanat, welches als ein Rohmaterial in der oben genannten Polycarbodiimidherstellung verwendet wird, können z. B. aromatische Diisocyanate, aliphatische Diisocyanate, alicyclische Diisocyanate und Mischungen davon erwähnt werden. Spezifische Beispiele für diese Diisocyanate sind 1,5-Naphthylendiisocyanat, Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat, 3,3'-Dimethyldiphenylmethan-4,4'- diisocyanat, 1,3-Phenylendiisocyanat, 1,4-Phenylendiisocyanat, 2,4-Tolylendiisocyanat, 2,6-Tolylendiisocyanat, Mischungen von 2,4-Tolylendiisocyanat, und 2,6-Tolylendiisocyanat, Hexamethylendiisocyanat, Cyclohexan-1,4-diisocyanat, Xylylendiisocyanat, Isophorondiisocyanat, Dicyclohexylmethan-4,4'-diisocyanat, Methylcyclohexandiisocyanat und Tetramethylxylylendiisocyanat.
Bei der Herstellung eines Carbodiimids aus dem organischen Diisocyanat kann eine Verbindung (z. B. Monoisocyanat), welche mit dem terminalen Isocyanat von Polycarbodiimid reaktiv ist, verwendet werden, um ein Polycarbodiimid mit einem in angemessener Weise reguliertem Molekulargewicht zu erhalten. Als Monoisocyanat zur Regulierung des Polymerisationsgrades von Polycarbodiimid durch Blocken des Endes vom Polycarbodiimid können z. B. Phenylisocyanat, Tolylisocyanat, Dimethylphenylisocyanat, Cyclohexyisocyanat, Butylisocyanat und Naphthylisocyanat verwendet werden.
Als Mittel zum Blocken des Endes können neben den oben erwähnten Monoisocyanaten Verbindungen mit -OH-, -NH₂-, -COOH-, -SH- oder -NH-Alkylenden verwendet werden.
Die Kondensationsreaktion von organischem Isocyanat, wobei eine Entfernung von Kohlendioxid stattfindet, läuft in Gegenwart eines Carbodiimidisiierungskatalysators ab. Als Carbodi-imidisierungskatalysator können Phosphorenoxide, wie 1-Phenyl-2-phosphoren-1-oxid, 3-Methyl-2-phorphoren-1-oxid, 1-Ethyl-2-phosphoren-1-oxid, 3-Methyl-1-phenyl-2-phosphoren-1-oxid, 3-Phosphoren-Derivate davon und dergleichen, verwendet werden. Von diesen ist 3-Methyl-1-phenyl-2-phosphoren-1-oxid bevorzugt.
Die Monocarbodiimidverbindung oder die Polycarbodiimidverbindung, wenn sie mit der Polycarbonatharzemulsion gemischt wird, sollte die Gleichartigkeit erwünschterweise beibehalten. Um dies zu erreichen, ist es bevorzugt, dass vor dem Mischen mit der Polycarbonatharzemulsion die Monocarbodiimidverbindung oder die Polycarbodiimidverbindung unter Verwendung eines geeigneten Emulgiermittels emulgiert wird, oder die Polycarbodiimidverbindung darf in dem Molekül ein hydrophiles Segment enthalten und zu einer selbstemulgierbaren oder selbstlöslichen Polycarbodiimidverbindung gemacht werden.
Als Emulgiermittel, das zur Herstellung der Monocarbodiimidverbindung oder der Polycarbodiimidverbindung zu einer wässerigen Emulsion verwendet wird, ist ein nichtionisches Tensid bevorzugt, und ein spezifisches Beispiel davon ist ein Nonylphenoltensid.
Die selbstemulgierbare oder selbstlösliche Polycarbodiimidverbindung kann hergestellt werden durch Herstellen eines Isocyanat-terminierten Polycarbodiimids gemäß einer Kondensationsreaktion von organischem Diisocyanat (wobei eine Entfernung von Kohlendioxid stattfindet) und anschließendes Hinzusetzen zu der Polycarbodiimidverbindung eines hydrophilen Segmentes mit einer funktionellen Gruppe, die mit der Isocyanatgruppe reaktiv ist.
Das hydrophile Segment kann beispielhaft durch quaternäre Ammoniumsalze von Dialkylaminoalkohol, angegeben durch die folgende Formel (1 ): (R¹)₂-N-R²-OH (1)(worin R¹ eine Niederalkylgruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen ist und R² eine Alkylen-, Polyalkylen- oder Oxyalkylengruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen ist), angegeben werden, und ein quaternäres Ammoniumsalz aus 2-Dimethylaminethanol ist besonders bevorzugt. Wenn das quaternäre Ammoniumsalz der Verbindung (1) verwendet wird, ist die resultierende selbstemulgierbare oder selbstlösliche Polycarbodiimidverbindung ein kationischer Typ.
Das hydrophile Segment kann beispielhaft ebenfalls durch quaternäre Ammoniumsalze von Dialkylaminoalkylamin, angegeben durch die folgende Formel (2): (R¹)2-N-R²-NH2 (2)(worin R¹ und R² die gleichen Definitionen wie oben besitzen), angegeben werden, und ein quaternäres Ammoniumsalz von 3-Dimethylamino-n-propylamin ist besonders bevorzugt. Wenn das quaternäre Ammoniumsalz von Verbindung (2) verwendet wird, ist die resultierende selbstemulgierbare oder selbstlösliche Polycarbodiimidverbindung ein kationischer Typ.
Das hydrophile Segment kann beispielhaft ebenfalls durch Alkylsulfonsäuresalze mit mindestens einer reaktiven Hydroxylgruppe, repräsentiert durch die folgende Formel (3): HO-R³-SO₃M (3)(worin R³ eine Alkylengruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen ist und M ein Alkalimetall ist) angegeben werden, und Natriurnhydroxypropansulfonat ist besonders bevorzugt. Wenn die Verbindung (3) verwendet wird, ist die resultierende selbstemulgierbare oder selbstlösliche Polycarbodiimidverbindung ein anionischer Typ.
Das hydrophile Segment kann beispielhaft ebenfalls durch Alkoxygruppen-terminierte Poly(ethylenoxide) oder Mischungen von Alkoxygruppen-terminiertem Poly(ethylen)oxid und Alkyoxygruppen-terminiertem Poly(propylenoxid) angegeben werden, wobei alle durch die folgende Formel (4) angegeben sind: R⁵-O-(CH₂-CHR⁶-O-)_m-H (4)(worin R⁵ eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist; R⁶ ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe ist; und m eine ganze Zahl von 4 bis 30 ist), und ein Methoxygruppen- oder Ethoxygruppen-terminiertes Poly(ethylenoxid) ist besonders bevorzugt. Wenn die Verbindung (4) verwendet wird, ist die resultierende selbstemulgierbare oder selbstlösliche Polycarbodiimidverbindung ein nichtionischer Typ.
In der vorliegenden Erfindung liegt die Menge der Monocarbodiimidverbindung oder der Polycarbodiimidverbindung, die der Polycarbonatharzemulsion hinzugesetzt wird, vorzugsweise bei 0,01 bis 0,2, vorzugsweise bei 0,02 bis 0,1, bezüglich des Gewichtsverhältnisses der Carbodiimidverbindung zu dem Feststoffgehalt der Polycarbonharzemulsion.
Wenn das Gewichtsverhältnis der Carbodiimidverbindung zu dem Feststoffgehalt der Polycarbonatharzemulsion geringer als 0,01 ist, werden Eigenschaften, wie Haftung, Wasserbeständigkeit und chemische Beständigkeit nicht gezeigt. Wenn das Gewichtsverhältnis über 0,2 liegt, kann eine Verfärbung auftreten, und Transparenz etc. können negativ beeinflusst werden.
Bei der vorliegenden Erfindung kann die Monocarbodiimidverbindung oder die Polycarbodiimidverbindung in einer Vielzahl von Arten verwendet werden und leicht mit der Polycarbonatharzemulsion durch die Verwendung eines Mischers für allgemeine Zwecke gemischt werden. Wenn die resultierende Mischung bezüglich der Viskosität, Konzentration etc. im Hinblick auf ihre Verwendung als eine Beschichtung oder dergleichen eingestellt wird, kann die Einstellung unter Verwendung von Wasser als einem Verdünnungsmittel erreicht werden.
Die modifizierte Emulsion von Polycarbonatharz gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst, wie oben beschrieben, eine Polycarbonatharzemulsion und eine Monocardodiimidverbindung und/oder eine Polycarbodiimidverbindung; sie ist verbessert bezüglich der Haftung, Wasserbeständigkeit und chemischen Beständigkeit; außerdem ist sie sehr vorteilhaft bezüglich der Umwelthygiene, da sie auf Wasser basiert.
Beispiele
Die vorliegende Erfindung wird unten speziell mit Hilfe von Synthesebeispielen, Beispielen und Vergleichsbeispielen beschrieben. Gleichwohl ist die vorliegende Er indung nicht auf diese Beispiele beschränkt. Im Nachfolgendem beziehen sich alle Teile auf Gewichtsteile.
Synthesebeispiel 1
Wässerige Dispersion 1 von Carbodiimid (erzwungene Dispergierung von aliphatischem Carbodiimid) Es wurden bei 180°C 24 Stunden lang 549 g m-Tetramethylxylylendiisocyanat, 49,5 g n-Butylisocyanat und 5,99 g 3-Methyl-1-phenyl-2-phosphoren-1-oxid (Carbodiimidisierungskatalysator) umgesetzt, um eine Carbodiimidverbindung (durchschnittlicher Polymerisationsgrad = 10) zu erhalten. Zu 200 g dieses Carbodiimidharzes wurden allmählich 200 g destilliertes Wasser hinzugesetzt, in dem 1 g eines nichtionischen Tensids vom Nonylphenol-Typ [Penerol (Handelsname), hergestellt von Matsumoto Yushi-Seiyaku K. K.] gelöst worden war, wodurch eine wässerige Dispersion 1 (Harzkonzentration = 50 Gew.-%) von Carbodiimidverbindung erhalten wurde.
Synthesebeispiel 2
Wässerige Dispersion 2 von Carbodiimid (erzwungene Dispergierung von aliphatischem Carbodiimid) Es wurden bei 180°C 24 Stunden lang 590 g 4,4'-Dicyclohexylmethandiisocyanat, 62,6 g Cyclohexylisocyanat und 6,12 g 3-Methyl-1-phenyl-2-phosphoren-1-oxid (Carbodümidisierungskatalysator) umgesetzt, um eine Carbodiimidverbindung (durchschnittlicher Polymerisationsgrad = 10) zu erhalten. Dieses Carbodiimidharz wurde ausreichend gemahlen. Zu 200 g des resultierenden Pulvers wurden allmählich 200 g destilliertes Wasser hinzugesetzt, in dem 1 g eines nichtionischen Tensids vom Nonylphe nol-Typ [Penerol (Handelsname), hergestellt von Matsumoto Yushi-Seiyaku K. K.] gelöst worden war, wodurch eine wässerige Dispersion 2 (Harzkonzentration = 50 Gew.-%) von Carbodiimidverbindung erhalten wurde.
Synthesebeispiel 3
Wässerige Dispersion 3 von Carbodiimid (erzwungene Dispergierung von aliphatischem Carbodiimid) Es wurden bei 180°C 24 Stunden lang 500 g Isophorondiisocyanat, 62,6 g Cyclohexylisocyanat und 5,63 g 3-Methyl-1-phenyl-2-phosphoren-1-oxid (Carbodiimidisierungskatalysator) umgesetzt, um eine Carbodiimidverbindung (durchschnittlicher Polymerisationsgrad = 10) zu erhalten. Dieses Carbodiimidharz wurde ausreichend gemahlen. Zu 200 g des resultierenden Pulvers wurden allmählich 200 g destilliertes Wasser hinzugesetzt, in dem 1 g eines nichtionischen Tensids vom Nonylphenol-Typ [Penerol (Handelsname), hergestellt von Matsumoto Yushi-Seiyaku K. K.] gelöst worden war, wodurch eine wässerige Dispersion 3 (Harzkonzentration = 50 Gew.-%) von Carbodiimidverbindung erhalten wurde.
Synthesebeispiel 4
Wässerige Dispersion 4 von Carbodiimid (erzwungene Dispergierung von aromatischem Carbodiimid) Es wurden bei 120°C 4 Stunden lang 563 g Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat, 59,5 g Phenylisocyanat und 1,50 g 3-Methyl-1-phenyl-2-phosphoren-1-oxid (Carbodiimidisierungskatalysator) in 2.458 g Perclen umgesetzt, um eine Lösung einer Carbodiimidverbindung zu erhalten (durchschnittlicher Polymerisationsgrad = 10). Diese Lösung wurde gekühlt und zu einer Aufschlämmung gemacht. Die Aufschlämmung wurde sprühgetrocknet, um ein Carbodiimidpulver zu erhalten. 200 g des Carbodiimidpulvers wurden allmählich zu 200 g destilliertem Wasser, in welchem 1 g eines nichtionischen Tensids vom Nonylphenol-Typ [Penerol (Handelsname), hergestellt von Matsumoto Yushi-Seiyaku K. K.] gelöst worden war, hinzugesetzt, wodurch eine wässerige Dispersion 4 (Harzkonzentration = 50 Gew.-%) von Carbodiimidverbindung erhalten wurde.
Synthesebeispiel 5
Wässerige Dispersion 5 von Carbodiimid (erzwungene Dispergierung von aromatischem Carbodiimid) Es wurden bei 80°C 1 Stunde lang 348 g einer 20 : 80-Mischung aus 2,6-Tolylendiisocyanat und 2,4-Tolylendiisocyanat, 119 g Phenylisocyanat und 0,93 g 3-Methyl-1-phenyl-2-phosphoren-l-oxid (Carbodiimidisierungskatalysator) umgesetzt, um eine Carbodiimidverbindung (durchschnittlicher Polymerisationsgrad = 5) zu erhalten.
Dieses Carbodiimidharz wurde ausreichend gemahlen, um ein Carbodiimidpulver zu erhalten. Zu 200 g des Pulvers wurden allmählich 200 g destilliertes Wasser hinzugesetzt, in dem 1 g eines nichtionischen Tensids vom Nonylphenol-Typ [Penerol (Handelsname), hergestellt von Matsumoto Yushi-Seiyaku K. K.] gelöst worden war, wodurch eine wässerige Dispersion 5 (Harzkonzentration = 50 Gew.-%) von Carbodiimidverbindung erhalten wurde.
Synthesebeispiel 6
Wässerige Emulsion 6 von hydrophilem Carbodiimid (Selbstemulgierung von aliphatischem anionischem Carbodiimid) Es wurden bei 180°C 32 Stunden lang 700 g m-Tetramethylxylylendiisocyanat und 14 g 3-Methyl-1-phenyl-2-phosphoren-1-oxid (Carbodümidisierungskatalysator) umgesetzt, um eine Isocyanat-terminierte Carbodiimidverbindung (durchschnittlicher Polymerisationsgrad = 10) zu erhalten. 224,4 g der Carbodiimidverbindung wurden mit 32,4 g Natriumhydroxypropansulfonat bei 100°C 24 Stunden lang umgesetzt. Dazu wurden allmählich 256,8 g destilliertes Wasser bei 80°C hinzugesetzt, um eine wässerige Emulsion 6 (Harzkonzentration = 50 Gew.-%) an hydrophiler Carbodiimidverbindung zu erhalten.
Synthesebeispiel 7
Wässerige Emulsion 7 von hydrophilem Carbodiimid (Selbstemulgierung von aliphatischem anionischem Carbodiimid) Es wurden bei 180°C 15 Stunden lang 700 g m-Tetramethylxylylendiisocyanat und 14 g 3-Methyl-1-phenyl-2-phosphoren-1-oxid (Carbodiimidisierungskatalysator) umgesetzt, um eine Isocyanat-terminierte Carbodiimidverbindung (durchschnittlicher Polymerisationsgrad = 5) zu erhalten. 124,4 g der Carbodiimidverbindung wurden mit 32,4 g Natriumhydroxypropansulfonat bei 100°C 24 Stunden lang umgesetzt. Dazu wurden allmählich 156,8 g destilliertes Wasser bei 80°C hinzugesetzt, um eine wässerige Emulsion 7 (Harzkonzentration = 50 Gew.-%) an hydrophiler Carbodiimidverbindung zu erhalten.
Synthesebeispiel 8
Wässerige Emulsion 8 von hydrophilem Carbodiimid (Selbstemulgierung von aliphatischem anionischem Carbodiimid) Es wurden bei 180°C 32 Stunden lang 700 g 4,4'-Dicyclohexylmethandiisocyanat und 14 g 3-Methyl-1-phenyl-2-phosphoren-1-oxid (Carbodiimidisierungskatalysator) umgesetzt, um eine Isocyanat-terminierte Carbodiimidverbindung (durchschnittlicher Polymerisationsgrad = 10) zu erhalten. 244,2 g der Carbodiimidverbindung wurden mit 32,4 g Natriumhydroxypropansulfonat bei 100°C 24 Stunden lang umgesetzt. Dazu wurden allmählich 276,6 g destilliertes Wasser bei 80°C hinzugesetzt, um eine wässerige Emulsion 8 (Harzkonzentration = 50 Gew.-%) an hydrophiler Carbodiimidverbindung zu erhalten.
Synthesebeispiel 9
Wässerige Emulsion 9 von hydrophilem Carbodiimid (Selbstemulgierung von aliphatischem anionischem Carbodiimid) Es wurden bei 180°C 16 Stunden lang 700 g 4,4'-Dicyclohexylmethandiisocyanat und 14 g 3-Methyl-1-phenyl-2-phosphoren-1-oxid (Carbodiimidisierungskatalysator) umgesetzt, um eine Isocyanat-terminierte Carbodiimidverbindung (durchschnittlicher Polymerisationsgrad = 4) zu erhalten. 91,6 g der Carbodiimidverbindung wurden mit 32,4 g Natriumhydroxypropansulfonat bei 100°C 24 Stunden lang umgesetzt. Dazu wurden allmählich 124 g destilliertes Wasser bei 80°C hinzugesetzt, um eine wässerige Emulsion 9 (Harzkonzentration = 50 Gew.-%) an hydrophiler Carbodiimidverbindung zu erhalten.
Synthesebeispiel 10
Wässerige Emulsion 10 von hydrophilem Carbodiimid (Selbstemulgierung von aliphatischem anionischem Carbodiimid) Es wurden bei 180°C 14 Stunden lang 700 g Isophorondiisocyanat und 14 g 3-Methyl-1-phenyl-2-phosphoren-1-oxid (Carbodiimidisierungskatalysator) umgesetzt, um eine Isocyanat-terminierte Carbodiimidverbindung (durchschnittlicher Polymerisationsgrad = 10) zu erhalten. 200,2 g der Carbodiimidverbindung wurden mit 32,4 g Natriumhydroxypropansulfonat bei 100°C 24 Stunden lang umgesetzt. Dazu wurden allmählich 232,6 g destilliertes Wasser bei 80°C hinzugesetzt, um eine wässerige Emulsion 10 (Harzkonzentration = 50 Gew.-%) an hydrophiler Carbodiimidverbindung zu erhalten.
Synthesebeispiel 11
Wässerige Emulsion 11 von hydrophilem Carbodiimid (Selbstemulgierung von aliphatischem anionischem Carbodiimid) Es wurden bei 180°C 10 Stunden lang 700 g Isophorondiisocyanat und 14 g 3-Methyl-1-phenyl-2-phosphoren-1-oxid (Carbodiimidisierungskatalysator) umgesetzt, um eine Isocyanat-terminierte Carbodiimidverbindung (durchschnittlicher Polymerisationsgrad = 5) zu erhalten. 110,0 g der Carbodiimidverbindung wurden mit 32,4 g Natriumhydroxypropansulfonat bei 100°C 24 Stunden lang umgesetzt. Dazu wurden allmählich 142,4 g destilliertes Wasser bei 80°C hinzugesetzt, um eine wässerige Emulsion 11 (Harzkonzentration = 50 Gew.-%) an hydrophiler Carbodiimidverbindung zu erhalten.
Synthesebeispiel 12
Wässerige Emulsion 12 von hydrophilem Carbodiimid (Selbstemulgierung von aliphatischem kationischem Carbodiimid) Es wurden bei 180°C 18 Stunden lang 700 g m-Tetramethylxylylendiisocyanat und 14 g 3-Methyl-1-phenyl-2-phosphoren-1-oxid (Carbodiimidisierungskatalysator) umgesetzt, um eine Isocyanat-terminierte Carbodiimidverbindung (durchschnittlicher Polymerisationsgrad = 10) zu erhalten. 112,2 g der Carbodiimidverbindung wurden mit 8,9 g 2-Dimethylaminoethanol bei 80°C 24 Stunden lang umgesetzt. Dazu wurden 18,6 g Methyl-p-toluolsulfonat hinzugegeben, wonach ein Rühren während 1 Stunde durchgeführt wurde, um eine Quaternisierung zu erreichen. Hierzu wurden allmählich 139,7 g destilliertes Wasser hinzugesetzt, um eine wässerige Emulsion 12 (Harzkonzentration = 50 Gew.-%) an hydrophiler Carbodiimidverbindung zu erhalten.
Synthesebeispiel 13
Wässerige Lösung 13 von hydrophilem Carbodiimid (Selbstlösung von aliphatischem kationischem Carbodiimid) Es wurden bei 180°C 18 Stunden lang 700 g m-Tetramethylxylylendiisocyanat und 14 g 3-Methyl-1-phenyl-2-phosphoren-1-oxid (Carbodiimidisierungskatalysator) umgesetzt, um eine Isocyanat-terminierte Carbodiimidverbindung (durchschnittlicher Polymerisationsgrad = 4) zu erhalten. 52,2 g der Carbodiimidverbindung wurden mit 8,9 g 2-Dimethylaminoethanol bei 80°C 24 Stunden lang umgesetzt. Dazu wurden 18,6 g Methyl-p-toluolsulfonat hinzugegeben, wonach ein Rühren während 1 Stunde durchgeführt wurde, um eine Quaternisierung zu erreichen. Hierzu wurden allmählich 79,7 g destilliertes Wasser hinzugesetzt, um eine gelbe transparente wässerige Lösung 13 (Harzkonzentration = 50 Gew.-%) an hydrophiler Carbodiimidverbindung zu erhalten.
Synthesebeispiel 14
Wässerige Emulsion 14 von hydrophilem Carbodiimid (Selbstemulgierung von aliphatischem kationischem Carbodiimid) Es wurden bei 180°C 18 Stunden lang 700 g 4,4'-Dicyclohexylmethandiisocyanat und 14 g 3-Methyl-1-phenyl-2-phosphoren-1-oxid (Carbodiimidisierungskatalysator) umgesetzt, um eine Isocyanat-terminierte Carbodiimidverbindung (durchschnittlicher Polymerisationsgrad = 10) zu erhalten. 122,1 g der Carbodiimidverbindung wurden mit 8,9 g 2-Dimethylaminoethanol bei 80°C 24 Stunden lang umgesetzt. Dazu wurden 18,6 g Methyl-p-toluolsulfonat hinzugegeben, wonach ein Rühren während 1 Stunde durchgeführt wurde, um eine Quaternisierung zu erreichen. Hierzu wurden allmählich 149,6 g destilliertes Wasser hinzugesetzt, um eine wässerige Emulsion 14 (Harzkonzentration = 50 Gew.-%) an hydrophiler Carbodiimidverbindung zu erhalten.
Synthesebeispiel 15
Wässerige Lösung 15 von hydrophilem Carbodiimid (Selbstlösung von aliphatischem kationischem Carbodiimid) Es wurden bei 180°C 24 Stunden lang 700 g 4,4'-Dicyclohexylmethandiisocyanat und 14 g 3-Methyl-1-phenyl-2-phosphoren-1-oxid (Carbodiimidisierungskatalysator) umgesetzt, um eine Isocyanat-terminierte Carbodiimidverbindung (durchschnittlicher Polymerisationsgrad = 4) zu erhalten. 56,7 g der Carbodiimidverbindung wurden mit 8,9 g 2-Dimethylaminoethanol bei 80°C 24 Stunden lang umgesetzt. Dazu wurden 18,6 g Methyl-p-toluolsulfonat hinzugegeben, wonach ein Rühren während 1 Stunde durchgeführt wurde, um eine Quaternisierung zu erreichen. Hierzu wurden allmählich 84,2 g destilliertes Wasser hinzugesetzt, um eine gelbe transparente wässerige Lösung 15 (Harzkonzentration = 50 Gew.-%) an hydrophiler Carbodiimidverbindung zu erhalten.
Synthesebeispiel 16
Wässerige Emulsion 16 von hydrophilem Carbodiimid (Selbstemulgierung von aliphatischem kationischem Carbodiimid) Es wurden bei 180°C 18 Stunden lang 700 g Isophorondiisocyanat und 14 g 3-Methyl-1-phenyl-2-phosphoren-1-oxid (Carbodiimidisierungskatalysator) umgesetzt, um eine Isocyanat-terminierte Carbodiimidverbindung (durchschnittlicher Polymerisationsgrad = 10) zu erhalten. 100,1 g der Carbodiimidverbindung wurden mit 8,9 g 2-Dimethylaminoethanol bei 80°C 24 Stunden lang umgesetzt. Dazu wurden 18,6 g Methylp-toluolsulfonat hinzugegeben, wonach ein Rühren während 1 Stunde durchgeführt wurde, um eine Quaternisierung zu erreichen. Hierzu wurden allmählich 127,6 g destilliertes Wasser hinzugesetzt, um eine wässerige Emulsion 16 (Harzkonzentration = 50 Gew.-%) an hydrophiler Carbodiimidverbindung zu erhalten.
Synthesebeispiel 17
Wässerige Lösung 17 von hydrophilem Carbodiimid (Selbstlösung von aliphatischem kationischem Carbodiimid) Es wurden bei 180°C 6 Stunden lang 700 g Isophorondiisocyanat und 14 g 3-Methyl-1-phenyl-2-phosphoren-1-oxid (Carbodümidisierungskatalysator) umgesetzt, um eine Isocyanat-terminierte Carbodiimidverbindung (durchschnittlicher Polymerisationsgrad = 4) zu erhalten. 93,4 g der Carbodiimidverbindung wurden mit 17,8 g 2-Dimethylaminoethanol bei 80°C 24 Stunden lang umgesetzt. Dazu wurden 37,2 g Methyl-p-toluolsulfonat hinzugegeben, wonach ein Rühren während 1 Stunde durchgeführt wurde, um eine Quaternisierung zu erreichen. Hierzu wurden allmählich 148,4 g destilliertes Wasser hinzugesetzt, um eine gelbe transparente wässerige Lösung 17 (Harzkonzentration = 50 Gew.-%) an hydrophiler Carbodiimidverbindung zu erhalten.
Synthesebeispiel 18
Wässerige Emulsion 18 von hydrophilem Carbodiimid (Selbstemulgierung von aliphatischem nicht-ionischem Carbodiimid) Es wurden bei 180°C 32 Stunden lang 700 g m-Tetramethylxylylendiisocyanat und 14 g 3-Methyl-1-phenyl-2-phosphoren-1-oxid (Carbodiimidisierungskatalysator) umgesetzt, um eine Isocyanat-terminierte Carbodiimidverbindung (durchschnittlicher Polymerisationsgrad = 10) zu erhalten. 224,4 g der Carbodiimidverbindung wurden mit 59,2 g Poly(oxyethylen)monomethyl-ether (Polymerisationsgrad m = 6) bei 100°C 48 Stunden lang umgesetzt. Hierzu wurden allmählich 283,6 g destilliertes Wasser bei 50°C hinzugesetzt, um eine wässerige Emulsion 18 (Harzkonzentration = 50 Gew.-%) an hydrophiler Carbodiimidverbindung zu erhalten.
Synthesebeispiel 19
Wässerige Lösung 19 von hydrophilem Carbodiimid (Selbstlösung von aliphatischem nicht-ionischem Carbodiimid) Es wurden bei 180°C 22 Stunden lang 700 g m-Tetramethylxylylendiisocyanat und 14 g 3-Methyl-1-phenyl-2-phosphoren-1-oxid (Carbodiimidisierungskatalysator) umgesetzt, um eine Isocyanat-terminierte Carbodiimidverbindung (durchschnittlicher Polymerisationsgrad = 5) zu erhalten. 124,4 g der Carbodiimidverbindung wurden mit 59,2 g Poly(oxyethylen)monomethyl- ether (Polymerisationsgrad m = 6) bei 100°C für 48 Stunden lang umgesetzt. Hierzu wurden allmählich 183,6 g destilliertes Wasser bei 50°C hinzugesetzt, um eine gelbe transparente wässerige Lösung 19 (Harzkonzentration = 50 Gew.-%) an hydrophiler Carbodiimidverbindung zu erhalten.
Synthesebeispiel 20
Wässerige Emulsion 20 von hydrophilem Carbodiimid (Selbstemulgierung von aliphatischem nicht-ionischem Carbodiimid) Es wurden bei 180°C 32 Stunden lang 700 g 4,4'-Dicyclohexylmethandiisocyanat und 14 g 3-Methyl-1-phenyl-2-phosphoren-1-oxid (Carbodiimidisierungskatalysator) umgesetzt, um eine Isocyanat-terminierte Carbodiimidverbindung (durchschnittlicher Polymerisationsgrad = 10) zu erhalten. 244,2 g der Carbodiimidverbindung wurden mit 59,2 g Poly(oxyethylen)monomethyl- ether (Polymerisationsgrad m = 6) bei 100°C 48 Stunden lang umgesetzt. Hierzu wurden allmählich 303,4 g destilliertes Wasser bei 50°C hinzugesetzt, um eine wässerige Emulsion 20 (Harzkonzentration = 50 Gew.-%) an hydrophiler Carbodiimidverbindung zu erhalten.
Synthesebeispiel 21
Wässerige Lösung 21 von hydrophilem Carbodiimid (Selbstlösung von aliphatischem nicht-ionischem Carbodiimid) Es wurden bei 180°C 10 Stunden lang 700 g 4,4'-Dicyclohexylmethandiisocyanat und 14 g 3-Methyl-1-phenyl-2-phosphoren-1-oxid (Carbodiimidisierungskatalysator) umgesetzt, um eine Isocyanat-terminierte Carbodiimidverbindung (durchschnittlicher Polymerisationsgrad = 4) zu erhalten. 113,4 g der Carbodiimidverbindung wurden mit 59,2 g Poly(oxyethylen)monomethyl- ether (Polymerisationsgrad m = 6) bei 100°C für 48 Stunden lang umgesetzt. Hierzu wurden allmählich 172,6 g destilliertes Wasser bei 50°C hinzugesetzt, um eine gelbe transparente wässerige Lösung 21 (Harzkonzentration = 50 Gew.-%) an hydrophiler Carbodiimidverbindung zu erhalten.
Synthesebeispiel 22
Wässerige Emulsion 22 von hydrophilem Carbodiimid (Selbstemulgierung von aliphatischem nicht-ionischem Carbodiimid) Es wurden bei 180°C 14 Stunden lang 700 g Isophorondiisocyanat und 14 g 3-Methyl-1-phenyl-2-phosphoren-1-oxid (Carbodiimidisierungskatalysator) umgesetzt, um eine Isocyanat-terminierte Carbodiimidverbindung (durchschnittlicher Polymerisationsgrad = 10) zu erhalten. 200,2 g der Carbodiimidverbindung wurden mit 59,2 g Poly(oxyethylen)monomethyl- ether (Polymerisationsgrad m = 6) bei 100°C 48 Stunden lang umgesetzt. Hierzu wurden allmählich 259,4 g destilliertes Wasser bei 50°C hinzugesetzt, um eine wässerige Emulsion 22 (Harzkonzentration = 50 Gew.-%) an hydrophiler Carbodiimidverbindung zu erhalten.
Synthesebeispiel 23
Wässerige Lösung 23 von hydrophilem Carbodiimid (Selbstlösung von aliphatischem nicht-ionischem Carbodiimid) Es wurden bei 180°C 8 Stunden lang 700 g Isophorondiisocyanat und 14 g 3-Methyl-1-phenyl-2-phosphoren-1-oxid (Carbodiimidisierungskatalysator) umgesetzt, um eine Isocyanat-terminierte Carbodiimidverbindung (durchschnittlicher Polymerisationsgrad = 5) zu erhalten. 111,2 g der Carbodiimidverbindung wurden mit 59,2 g Poly(oxyethylen)monomethyl- ether (Polymerisationsgrad m = 6) bei 100°C für 24 Stunden lang umgesetzt. Hierzu wurden allmählich 152,6 g destilliertes Wasser bei 50°C hinzugesetzt, um eine gelbe transparente wässerige Lösung 23 (Harzkonzentration = 50 Gew.-%) an hydrophiler Carbodiimidverbindung zu erhalten.
Synthesebeispiel 24
Herstellung einer Polycarbonatharzemulsion
In eine Mischung von 80 Teilen Methylenchlorid und 20 Teilen Dioxan wurden 20 Teile eines Polycarbonatharzes [Panlite AD-5503 (Handelsname), hergestellt von Teijin Chemicals Limited, Molekulargewicht = 15 000] und 5 Teile eines Adduktes, erhalten durch Zugeben von 150 Mol eines Polyoxyethylens zu Castoröl, gelöst. Während die resultierende Lösung mittels Homogenisators gerührt wurde, wurden 75 Teile Wasser in kleinen Portionen hinzugesetzt, wodurch eine Umwandlung einer Emulsion vom Wasser-in-Öl-(W/O)-Typ zu einer Emulsion vom Öl-in-Wasser-(O/W)-Typ ermöglicht wurde und eine opake weiße Emulsion erhalten wurde. Die Emulsion wurde einer Vakuumdestillation unterzogen, um das Lösungsmittel (Methylenchlorid und Dioxan) zu entfernen, wodurch eine Polycarbonatharzemulsion mit einer Harzkonzentration (Feststoffgehalt) von 25 Gew.-% hergestellt wurde.
Synthesebeispiel 25
Herstellung einer Polycarbonatharzemulsion
In eine Mischung von 80 Teilen Dioxolan und 20 Teilen Cyclohexan wurden 20 Teile eines Polycarbonatharzes [Panlite L-1250 (Handelsname), hergestellt von Teijin Chemicals Limited, Molekulargewicht = 25 000], 2 Teile eines Adduktes, erhalten durch Zugeben von 150 Mol eines Polyoxyethylens zu Castoröl, und 3 Teile eines Polyalkylenetherglykols vom Block-Typ (Molekulargewicht = 12 000), worin das Verhältnis von Oxyethylen (EO) und Oxypropylen (PO) bei 80 : 20 lag, gelöst. Während die resultierende Lösung mittels Homogenisators gerührt wurde, wurden 75 Teile Wasser in kleinen Portionen hinzugesetzt, wodurch eine Umwandlung einer Emulsion vom Wasser-in-Öl(W/O)-Typ zu einer Emulsion vom Öl-in-Wasser-(O/W)-Typ ermöglicht wurde und eine opake weiße Emulsion erhalten wurde. Die Emulsion wurde einer Vakuumdestillation unterzogen, um das Lösungsmittel (Dioxolan und Cyclohexan) zu entfernen, wodurch eine Polycarbonatharzemulsion mit einer Harzkonzentration (Feststoftgehalt) von 25 Gew.-% hergestellt wurde.
Beispiel 1
100 Gew.-Teile der in Synthesebeispiel 24 erhaltenen Polycarbonatharzemulsion wurden mit 3 Gew.-Teilen der in Synthesebeispiel 1 erhaltenen Carbodiimid-Dispersion 1 gemischt. Die resultierende Mischung wurde auf eine Polyethylenterephthalat-(PET)-Folie mit einer Dicke von 100 μm aufbeschichtet, so dass eine Beschichtungsfilmdicke im getrockneten Zustand von 25 μm erhalten wurde. Der resultierende Film wurde bei 120°C 20 Minuten lang getrocknet.
Beispiele 2 bis 23
Der gleiche Arbeitsvorgang wie in Beispiel 1 wurde durchgeführt, außer dass die Carbodiimid-Dispersion 1 zu einer der Carbodiimid-Dispersionen, Selbstemulsionen und Selbstlösungen, erhalten in den Synthesebeispielen 2 bis 23, abgeändert wurde.
Vergleichsbeispiel 1
Der gleiche Arbeitsvorgang wie in Beispiel 1 wurde durchgeführt, außer dass die Carbodiimid-Dispersion 1 nicht hinzugesetzt wurde.
Beispiel 24
100 Gew.-Teile der im Synthesebeispiel 25 erhaltenen Polycarbonatharzemulsion wurden mit 3 Gew.-Teilen der im Synthesebeispiel 1 erhaltenen Carbodiimid-Dispersion 1 gemischt. Die resultierende Mischung wurde auf eine Polyethylenterephthalat-(PET)-Folie mit einer Dicke von 100 μm aufbeschichtet, so dass eine Beschichtungsfilmdicke im trockenen Zustand von 25 μm erhalten wurde. Der resultierende Film wurde bei 120°C 20 Minuten getrocknet.
Beispiele 25 bis 46
Der gleiche Arbeitsvorgang wie in Beispiel 24 wurde durchgeführt, außer dass die Carbodiimid-Dispersion 1 zu einer der Carbodiimid-Dispersionen, Selbstemulsionen und Selbstlösungen, erhalten in den Synthesebeispielen 2 bis 23, abgeändert wurde.
Vergleichsbeispiel 2
Der gleiche Arbeitsvorgang wie in Beispiel 24 wurde durchgeführt, außer dass die Carbodiimid-Dispersion 1 nicht hinzugesetzt wurde.
Jeder oben erhaltene Beschichtungsfilm wurde bezüglich der Haftung und der Wasserbeständigkeit wie folgt getestet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 und Tabelle 2 gezeigt.
Tabelle 1
Tabelle 2
Haftung
Eine PET-Folie mit einem Beschichtungsfilm darauf wurde bei 20°C 1 Stunde lang stehengelassen. Dann wurden 100 Quadrate pro cm² gebildet, und zwar durch Schneiden in den Beschichtungsfilm gemäß dem durch JIS K 5400 spezifizierten Kreuzschnitt-Test. Ein Cellophanband wurde auf den Beschichtungsfilm aufgebracht, und ein ausreichender Druck wurde angewendet. Das Cellophanband wurde schnell abgezogen, und die Anzahl an auf dem PET-Film verbliebenen Quadraten wurde bestimmt, um die Haftung des Beschichtungsfilms zu evaluieren. Die Haftung wurde durch Punkte gemäß dem nachfolgenden Standard angegeben.
Wasserbeständigkeit
Eine Gaze wurde mit einem gemischten Lösungsmittel aus Wasser/Methanol (Wasser/Methanol = 4/6 bezüglich des Gewichtes) imprägniert und gegen die Beschichtungsfilmseite einer PET-Folie mit einem Beschichtungsfilm darauf gedrückt. In diesem Zustand wurde ein Reiben durchgeführt, um die Anzahl von Reibungen zu messen, die erforderlich waren, bis ein Ablösen des Beschichtungsfilms auftrat. Die Anzahl wurde als Wasserbeständigkeit des Beschichtungsfilms genommen.
Wie aus der obigen Beschreibung ersichtlich ist, ist die modifizierte Emulsion aus Polycarbonatharz gemäß der vorliegenden Erfindung bezüglich der Haftung und anderer Eigenschaften überlegen. Die modifizierte Emulsion kann leicht durch das vorliegende Verfahren zur Herstellung von einer solchen modifizierten Emulsion aus Polycarbonatharz hergestellt werden.

Claims

Modifizierte Emulsion aus Polycarbonatharz, umfassend eine Polycarbonatharzemulsion und eine Monocarbodiimidverbindung und/oder eine Polycarbodiimidverbindung.
Modifizierte Emulsion eines Polycarbonatharzes gemäß Anspruch 1, wobei die Polycarbonatharzemulsion eine Emulsion ist, enthaltend ein Polycarbonatharz, ein Addukt von (a) einem mehrwertigen Alkohol und/oder einem aromatischen Alkohol und (b) einem Alkylenoxid und, sofern erforderlich, einem Polyalkylenetherglykol mit Oxyalkyleneinheiten.
Modifizierte Emulsion eines Polycarbonatharzes gemäß Anspruch 1, wobei die Polycarbonatharzemulsion erhalten wird durch Auflösen, in einem organischen Lösungsmittel, einer Mischung aus einem Polycarbonatharz, einem Addukt von (a) einem mehrwertigen Alkohol und/oder einem aromatischen Alkohol und (b) einem Alkylenoxid und, sofern erforderlich, einem Polyalkylenetherglykol mit Oxyalkyleneinheiten, anschließendes Mischen der resultierenden Lösung mit Wasser zur Emulgierung und Unterwerfen der resultierenden Emulsion einer Lösungsmittelentfernung.
Modifizierte Emulsion eines Polycarbonatharzes gemäß Anspruch 1, wobei das Verhältnis der Monocarbodiimidverbindung und/oder der Polycarbodiimidverbindung 0,01 bis 0,2 in Bezug auf das Gewichtsverhältnis der Carbodiimidverbindung(en) zu dem Feststoffgehalt der Polycarbonatharzemulsion beträgt.
Verfahren zur Herstellung einer modifizierten Emulsion von Polycarbonatharz, umfassend das Hinzufügen einer Monocarbodiimidverbindung und/oder Polycarbodiimidverbindung zu einer Polycarbonatharzemulsion.