EP0000029B1 - Process for the preparation of aqueous dispersions or solutions of polyurethanes, their use as coatings forf lexible substrates - Google Patents

Process for the preparation of aqueous dispersions or solutions of polyurethanes, their use as coatings forf lexible substrates Download PDF

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EP0000029B1
EP0000029B1 EP19780100046 EP78100046A EP0000029B1 EP 0000029 B1 EP0000029 B1 EP 0000029B1 EP 19780100046 EP19780100046 EP 19780100046 EP 78100046 A EP78100046 A EP 78100046A EP 0000029 B1 EP0000029 B1 EP 0000029B1
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EP
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nco
das
water
dispersion
Prior art date
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EP19780100046
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Josef Dr. Pedain
Klaus Dr. Nachtkamp
Klaus Dr. Noll
Jürgen Dr. Grammel
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Bayer AG
Original Assignee
Bayer AG
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Publication date
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08Processes
    • C08G18/0804Manufacture of polymers containing ionic or ionogenic groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C25/00Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
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    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08Processes
    • C08G18/10Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step
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    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31551Of polyamidoester [polyurethane, polyisocyanate, polycarbamate, etc.]

Definitions

  • Processes for producing stable, aqueous polyurethane-polyurea dispersions are known (e.g. DT-PS 1 184946, DT-PS 1 178 586, DT-AS 1237306, DT-Osen 1 495 745, 1 595 602, 1 770 068, 2 019 324, see also D. Dieterich et al, Angew. Chem. 82, 53 (1970)).
  • the dispersions described are based on the principle of incorporating hydrophilic centers in a macromolecular chain of a polyurethane-polyurea molecule.
  • These hydrophilic centers or so-called internal emulsifiers are ionic groups or ether functions in the known dispersions.
  • the ionic groups are either incorporated into the prepolymer in the form of special diols or used as modified amines for chain extension of the prepolymers, each of which has at least two terminal NCO functions.
  • High quality polyurethane films e.g.
  • the value level necessary for textile coating has so far been obtained from dispersions which are produced using organic solvents during polyaddition.
  • the polyaddition in solution makes it possible to build up a high molecular weight polyurethane in a homogeneous phase before it is dispersed in water. As a result, the solid of the disperse particles is also highly homogeneous.
  • This chain extension reaction can take place in the presence of water, so that an aqueous dispersion of a polyurethane is formed immediately.
  • This process is particularly suitable for the production of cationically modified polyurethanes or for the production of polyurethanes containing anionic carboxylate groups.
  • the required combination of the isocyanate polyaddition reaction with the chain extension reaction mentioned via polycondensation-capable methylol groups bonded to terminal acylamino groups represents a comparison to the known isocyanate polyaddition by the prepolymer process, in which prepolymers containing isocyanate groups with the classic chain extenders such as e.g. Water or diamines are implemented, increased effort. This effort could be justified in the process of DOS 1 770068 by the fact that it was possible for the first time to produce polyurethane dispersions without the aid of special stirrers and without the aid of emulsifiers and without the aid of solvents.
  • DT-OS 2 446 440 describes a further process which relates to the solvent-free production of polyurethanes in aqueous dispersion.
  • a sulfonate and NCO group-containing prepolymer is then reacted without the use of solvents with a compound which is difunctional in the sense of the isocyanate polyaddition reaction and has hydrogen atoms which are reactive toward isocyanate groups.
  • the NCO prepolymer is reacted with the NCO group reactive compound during the dispersing process, i.e. after the previous solution of the chain extender in the dispersion water or after the dispersion of the prepolymer in water.
  • the process mentioned enables the production of high-quality, sulfonate-containing polyurethanes in aqueous dispersion.
  • it has the disadvantage that it is limited to polyurethanes bearing sulfonate groups and only water or water-soluble polyamines are used as chain extenders; can be.
  • the object of the present invention was therefore to provide a solvent-free or low-solvent process which allows the production of polyurethanes in the aqueous phase with improved properties, the improvement being achieved in particular by the high molecular weight solids distributed in the liquid aqueous medium should be obtained by polyaddition in the most homogeneous phase possible.
  • polyurethanes can be produced in aqueous dispersion or solution by pre-dispersing NCO-containing prepolymers which contain a hydrophilic radical and / or an external emulsifier with a polyamine prior to dispersion in water. Chain extenders mixed in at least partially blocked form and then dispersed in water.
  • the present invention therefore relates to a process for the preparation of aqueous solutions or dispersions of polyurethane polyureas by reacting chemically incorporated hydrophilic groups and / or external prepolymers containing at least 2 free isocyanate groups and not containing chemically bound emulsifiers and having at least 2 primary and / or Organic compounds containing secondary amino groups in the aqueous phase, characterized in that the prepolymer containing hydrophilically modified and / or an isocyanate group containing an external emulsifier is mixed in the absence of water with compounds which contain at most one free primary or secondary amino group and at least one blocked, under which Influence of water a free primary or secondary amino group forming group and a total of at least two at least partially blocked primary and / or secondary amino groups, and then this mixture with What mixed up.
  • the present invention also relates to the use of the dispersions or solutions produced by this process for coating flexible substrates.
  • Starting materials for the process according to the invention are at least 2 terminal NCO prepolymers containing isocyanate groups.
  • Difunctional NCO prepolymers are preferably used.
  • the NCO prepolymers to be used in the process according to the invention are preferably those which have one or more hydrophilic groups (s) which are responsible for their solubility or dispersibility in water.
  • hydrophilic groups s
  • hydrophobic NCO prepolymers per se in the process according to the invention if their solubility or dispersibility in Water is taken care of by using external emulsifiers.
  • NCO prepolymers which have already been used in the preparation of aqueous polyurethane dispersions or solutions are suitable for carrying out the process according to the invention. They are produced using known methods of the prior art and are described, for example, in DT-OSen 1 495 745, 1 495 847, 2 446 440 2 340 512, US Pat. No. 3,479,310, GB Patents 1,153,088 or 1 076 688.
  • NCO prepolymers with chemically incorporated hydrophilic groups which are preferably used in the process according to the invention, is carried out in analogy to the methods as mentioned in the literature references mentioned by way of example.
  • Starting materials for the production of these NCO prepolymers are accordingly 1. any organic polyisocyanates, preferably diisocyanates of the formula wherein Q represents an aliphatic hydrocarbon group having 4 to 12 carbon atoms, a cycloaliphatic hydrocarbon group having 6 to 15 carbon atoms, an aromatic hydrocarbon group having 6 to 15 carbon atoms or an araliphatic hydrocarbon group having 7 to 15 carbon atoms.
  • diisocyanates examples include hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, 4,4'-diisocyanatodicyclohexylmethane, 2,4-diisocyanatotoluene, 2,6-diisocyanatotoluene, 4,4'-diisocyanatodiphenylmethane, p-xylylene diisocyanate and mixtures consisting of these compounds.
  • polyisocyanates known per se in polyurethane chemistry or modified ones known per se, for example carbodiimide groups, allophanate groups, isocyanurate groups, urethane groups and / or biuret groups.
  • Any organic compounds with at least two groups that are reactive toward isocyanate groups in particular a total of two amino groups, thiol groups, carboxyl groups and / or hydroxyl-containing organic compounds of the molecular weight range 62-10,000, preferably 1,000 to 6,000.
  • the corresponding dihydroxy compounds are preferably used.
  • tri-functional or higher-functional compounds in the sense of the isocyanate polyaddition reaction in small proportions to achieve a certain degree of branching is possible, as is the possible use of tri- or higher-functional polyisocyanates already mentioned for the same purpose.
  • Hydroxyl compounds to be preferably used are the hydroxypolyesters, hydroxypolyethers, hydroxypolythioethers, hydroxypolyacetals, hydroxypolycarbonates and / or hydroxypolyesteramides known per se in polyurethane chemistry.
  • the hydroxyl group-containing polyesters are e.g. Reaction products of polyhydric, preferably dihydric and optionally additionally trihydric alcohols with polyhydric, preferably dihydric, carboxylic acids.
  • the corresponding polycarboxylic acid anhydrides or corresponding polycarboxylic acid esters of lower alcohols or mixtures thereof can also be used to produce the polyesters.
  • the polycarboxylic acids can be aliphatic, cycloaliphatic, aromatic and / or heterocyclic in nature.
  • polyhydric alcohol oils include, for example, ethylene glycol, propylene glycol, (1,2) and - (1,3), butylene glycol 1,4) and - (2,3), hexanediol- (1,6), bis-hydroxymethylcyclohexane), 2-methyl-1,3-propanediol, glycerin, trimethylolpropane, hexanetriol- (1,2,6), further Polyethylene glycols, polypropylene glycols, and polybutylene glycols in question.
  • the polyesters may have a proportion of terminal carboxyl groups. Polyesters of lactones, for example E- caprolactone or hydroxycarboxylic acids, for example ⁇ -hydroxycaproic acid, can also be used.
  • the polyethers which are preferred according to the invention and preferably have two hydroxyl groups are those of the type known per se and are, for example, polymerized by themselves with epoxides such as ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, tetrahydrofuran, styrene oxide or epichlorohydrin, for example in the presence of BF 3 , or by adding these epoxides, optionally in a mixture or in succession, to starting components with reactive hydrogen atoms such as alcohols and amines, for example water, ethylene glycol, propylene glycol (1,3) or - (1,2), 4,4'-dihydroxy-diphenylpropane, Aniline.
  • epoxides such as ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, tetrahydrofuran, styrene oxide or epichlorohydrin
  • reactive hydrogen atoms such as alcohols and amines
  • Polyethers modified by vinyl polymers such as those produced by polymerizing styrene or acrylonitrile in the presence of polyethers (American Pat. Nos. 3,383,351, 3,304,273, 3,523,093, 3,110,695), German Patent 1 152 536) are also suitable.
  • the proportionally higher-functionality polyethers to be used, if appropriate, are formed in an analogous manner by alkoxylation of higher-functionality starter molecules known per se, for example ammonia, ethanolamine, ethylenediamine or sucrose.
  • polythioethers the condensation products of thiodiglycol with itself and / or with other glycols, dicarboxylic acids, formaldehyde, aminocarboxylic acids or amino alcohols should be mentioned in particular.
  • polyacetals e.g. the compounds which can be prepared from glycols, such as diethylene glycol, and formaldehyde.
  • Suitable polycarbonates containing hydroxyl groups are those of the type known per se.
  • polyester amides and polyamides include e.g. the predominantly linear condensates obtained from polyvalent saturated and unsaturated carboxylic acids or their anhydrides and polyvalent saturated and unsaturated amino alcohols, diamines, polyamines and their mixtures. Polyhydroxyl compounds already containing urethane or urea groups can also be used.
  • Low molecular weight polyols can also be used, e.g. Ethanediol, 1,2-and 1,3-propanediol, 1,4-and 1,3-butanediol, pentanediols, hexanediols, trimethylolpropane, hexanetriols, glycerol and pentaerythritol.
  • the preferred hydrophilically modified structural components include, in particular, the sulfonate group-containing aliphatic diols according to DT-OS 2 446 440, the cationic or also anionic built-in internal emulsifiers according to German patent application P 26 51 506.0 and also the monofunctional built-in polyether described in this patent application.
  • the reactants are generally used in such proportions that a ratio of isocyanate groups to hydrogen atoms reactive toward NCO, preferably from hydroxyl groups, of from 1.05 to 10, preferably from 1.1 to 3 correspond.
  • the order in which the individual reactants are added is largely arbitrary. You can either mix the hydroxyl compounds and add the polyisocyanate, or you can gradually add the mixture of hydroxyl compounds or the individual hydroxyl compounds to the polyisocyanate component.
  • the NCO prepolymers are preferably produced in the melt at 30-190 ° C., preferably at 50-120 ° C.
  • the prepolymers could of course also be produced in the presence of organic solvents, although one of the main advantages of the process according to the invention can be seen in the fact that such solvents can be dispensed with.
  • Suitable solvents e.g. in an amount up to 25% by weight, based on the solid, could be used e.g. Acetone, methyl ethyl ketone, ethyl acetate, dimethylformamide or cyclohexanone.
  • NCO prepolymers in the process of the invention, in the production of which none of the hydrophilic structural components mentioned under 3 were used, in which the content of those mentioned under b) or c) above Groups is therefore 0. If such NCO prepolymers are used, which also have the properties mentioned under a) and d) above, the use of external emulsifiers is essential when carrying out the process according to the invention.
  • Suitable emulsifiers of this type are described, for example, by R. Heusch in "Emulsions", Ullmann, Volume 10, pages 449-473, Weinheim 1975.
  • Both ionic emulsifiers such as alkali and ammonium salts of long-chain fatty acids or long-chain aryl (alkyl) sulfonic acids are suitable, as well as non-ionic emulsifiers such as ethoxylated alkylbenzenes with an average molecular weight of 500 to 10,000.
  • These external emulsifiers are thoroughly mixed with the NCO prepolymers before the process according to the invention is carried out. They are generally used in amounts of 1 to 30, preferably 5 to 20% by weight, based on the weight of the NCO prepolymer. It is entirely possible, even when using hydrophilically modified NCO prepolymers, to increase their hydrophilicity by additionally using such external emulsifiers, although this is generally not necessary.
  • At least 2 organic compounds having primary and / or secondary amino groups are used in the process according to the invention. These compounds are preferably aliphatic or cycloaliphatic diamines with only primary and / or secondary amino groups.
  • araliphatic diamines are also to be regarded as aliphatic diamines.
  • Diprimary diamines are particularly preferably used, with particular preference being given to those diprimary diamines which have at least one cycloaliphatic ring in their molecule with in particular 6 ring carbon atoms, it being irrelevant whether the amino groups are linked directly to this cycloaliphatic ring or to an alkyl Substituents, especially methyl substituents of this aliphatic ring are linked.
  • the diamines to be used in the process according to the invention generally have a molecular weight of 60-500, preferably 100-250.
  • Suitable polyamines to be used in the process according to the invention are ethylene diamine, trimethylene diamine, tetramethylene diamine, hexamethylene diamine, propylene diamine-1,2, the mixture of isomers of 2,2,4- and 2,4,4-trimethylhexamethylene diamine, 1,3- and 1,4-xylylenediamine , Bis (2-aminoethyl) amine and methyl bis (3-aminopropyl) amine.
  • the preferred diamines include, for example: It is particularly preferred:
  • blocked amino groups are to be understood in particular as those primary or secondary amino groups which have been converted into the corresponding ketimine, aldimine or enamine group by reaction with an aldehyde or ketone.
  • Such ketimine, aldimine or enamine groups are largely inert to isocyanate groups at room temperature in the absence of moisture (cf.
  • the amines to be used in the process according to the invention are on average at most 1 mol free amino groups, preferably at most 0.15 mol free Have amino groups per mole of polyamine.
  • a triamine having a total of 3 primary and / or secondary amino groups which is not preferred but conceivable, it is also necessary if 2 of the total of 3 amino groups are present in blocked form.
  • the diamines mentioned by way of example it is necessary according to the statements made, but in extreme cases it is already sufficient if one of the two amino groups is present in blocked form.
  • suitable aldehydes or ketones are any at least one ketone or aldehyde group and having, otherwise inert under the reaction conditions, organic compounds.
  • aliphatic or cycloaliphatic aldehydes or ketones with a total of 2 to 18, or in the case of the cycloaliphatic compounds 5 to 18, preferably 3 to 6, or in the case of the cycloaliphatic compounds 5 to 6 carbon atoms are preferably used.
  • aldehydes or ketones examples include acetaldehyde, propionaldehyde, butyraldehyde, isobutyraldehyde, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, diisopropyl ketone, cyclohexanone or cyclopentanone.
  • Aromatic aldehydes or ketones such as benzaldehyde, acetophenone or benzophenone are also suitable, but less preferred.
  • the NCO prepolymers which may contain external emulsifiers are mixed with the at least partially blocked polyamines mentioned.
  • the quantitative ratio between NCO prepolymer and at least partially blocked polyamine is generally chosen so that the equivalent ratio (NCO groups of the prepolymer): (free + blocked amino groups of the amine component) is between 4: 1 and 1: 1, 5, preferably between 2: 1 and 1: 1.25 and in particular between 1.2: 1 and 1: 1.2.
  • the two components are mixed in a temperature range from -20 to 100 ° C., preferably from 20 to 60 ° C.
  • the subsequent step of the process according to the invention consists in mixing the mixture with water to produce the aqueous dispersion with simultaneous hydrolysis of the blocked polyamine. So much water is used for this step that the dispersion has as high a solids content as possible. Dispersions with 40 to 70% solids can preferably be prepared very well. Further dilution with water is easily possible. The water is preferably added in one pour or gradually as desired.
  • the mixing of the prepolymer with capped polyamine with water can also be carried out by introducing the mixture into the aqueous phase or by first mixing the prepolymer and capped polyamine and then water using a continuous process in suitable mixing units. Water from 0 to 90 ° C., preferably from 20 to 60 ° C., is used.
  • the resulting dispersions are very fine, the particles preferably have a size of 20-200 nm, can of course also be larger.
  • the dispersions produced by the process according to the invention can of course be further modified in a known manner. You can e.g. add another water-soluble polyamine such as hydrazine after the dispersion, if the equivalent ratio of NCO to (blocked) amino groups has been selected so that free NCO groups are still present.
  • another water-soluble polyamine such as hydrazine
  • the question of whether the ver drive solutions or dispersions of the polyurethanes are obtained in water, is mainly dependent on the molecular weight and the hydrophilicity of the dissolved or dispersed particles, which in turn by suitable choice of type and ratio of the starting materials, especially in the preparation of the NCO prepolymers according to the known Principles of polyurethane chemistry can be set.
  • the use of an NCO prepolymer with a mean NCO functionality slightly below 2 leads to the polyaddition reaction being terminated before excessively high molecular weights are reached.
  • the polyurethanes produced by the process according to the invention and present in aqueous dispersion or solution are on a par with the known polyurethanes produced in organic solvents. Films made from them have excellent mechanical strength and hydrolysis resistance and can be used for a wide variety of applications.
  • a particularly preferred area of use of the dispersions or solutions according to the invention is the coating of flexible substrates.
  • the dispersions are particularly suitable for textile finishing, for glass fiber sizing or as adhesives.
  • a dispersion is formed with a solids content of 40% and a Ford cup viscosity (4 mm nozzle) of 14 seconds.
  • the dispersion shows a Tyndall effect in the translucent light.
  • the dispersion dries to clear, elastic films and is suitable for textile coating.
  • a prepolymer according to Example 1 is produced. After cooling to 60 ° C., 250.2 g of a ketimine composed of isophoronediamine and methyl ethyl ketone (amino groups blocked to 87%) are stirred in and then dispersed as described in Example 1. The resulting dispersion is thin and shows a Tyndall effect.
  • a prepolymer according to Example 1 is produced. After cooling to 60 ° C., 225 g of a ketimine composed of isophoronediamine and acetone (amino groups blocked to 80%) are stirred in and then dispersed as described in Example 1. The resulting dispersion is thin and shows a Tyndall effect.
  • a prepolymer according to Example 1 is produced. After cooling to 60 ° C., 250.2 g of an aldimine composed of isophoronediamine and isobutyraldehyde (99% blocked amino groups) are stirred in and then dispersed as described in Example 1. The resulting dispersion is thin and shows a Tyndall. Effect.
  • a prepolymer according to Example 1 is produced. After cooling to 60 ° C., 297 g of a ketimine composed of isophoronediamine and cyclohexanone (99% blocked amino groups) are stirred in and then dispersed as described in Example 1. The resulting dispersion is thin and shows a Tyndall effect.
  • a prepolymer according to Example 1 is produced. After cooling to 50 ° C., 25.3 g of a condensation product of diethylene triamine and methyl ethyl ketone of the formula are added to, whereupon a temperature rise of 10 ° C occurs. The amount of free NH groups used corresponds to a conversion of 5% of the available NCO groups. 200.1 g of a ketimine composed of isophoronediamine (90% blocked amino groups) and methyl ethyl ketone are then stirred in and the mixture is dispersed as described in Example 1. The resulting dispersion is thin and shows a Tyndall effect.
  • a dispersion with a solids content of 30% and a Ford cup viscosity (4 mm nozzle) of 15 seconds is formed.
  • the dispersion shows a Tyndall effect in the translucent light.
  • the dispersion dries to clear, colorless, elastic films. It is suitable for coating paper and leather.
  • a dispersion is formed with a solids content of 30% and a Ford cup viscosity (4 mm nozzle) of 15 seconds.
  • the dispersion shows a Tyndall effect in the translucent light.
  • the dispersion is suitable as a binder in leather finishing. It dries to clear, colorless, elastic films.
  • a dispersion is formed with a solids content of 30% and a Ford cup viscosity (4 mm nozzle) of 13 seconds.
  • the dispersion shows a Tydall effect in the translucent light.
  • a dispersion is formed with a solids content of 30% and a Ford cup viscosity (4 mm nozzle) of 17 seconds.
  • the dispersion shows a strong Tyndall effect in the translucent light.
  • a mixture of the isophorone diisocyanate and the hexamethylene (1,6) diisocyanate is added to the mixture of the polyester, the two polyethers and the bisulfite adduct, which has been dewatered in vacuo at 120 ° C., and stirred at 100 ° C., until an NCO value of 6.2% is reached.
  • the prepolymer is cooled to 60 ° C., the bis-ketimine is added and water is then run into the well-stirred mixture. After 5 minutes, the hydrazine hydrate is added and stirring is continued for 2 hours.
  • a dispersion is formed with a solids content of 40% and a Ford cup viscosity (4 mm nozzle) of 13 seconds. The dispersion shows a Tyndall effect in the translucent light.
  • the dispersion is suitable for textile coating. It dries to a clear, colorless, elastic film, - which is characterized by hydrolysis resistance and resistance to UV radiation.
  • a dispersion is formed with a solids content of 30% and a Ford cup viscosity (4 mm nozzle) of 13 seconds.
  • the dispersion shows a Tyndall effect in the translucent light.
  • a dispersion is formed with a solids content of 30% and a Ford cup viscosity (4 mm nozzle) of 14 seconds.
  • the dispersion shows a Tyndall effect in the translucent light.

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Description

Verfahren zur Herstellung von stabilen, wäßrigen Polyurethan-Polyharnstoff-Dispersionen sind bekannt (z.B. DT-PS 1 184946, DT-PS 1 178 586, DT-AS 1237306, DT-Osen 1 495 745, 1 595 602, 1 770 068, 2 019 324, vgl. auch D. Dieterich et al, Angew. Chem. 82, 53 (1970)). Die beschriebenen Dispersionen beruhen auf dem Prinzip, in eine makromolekulare Kette eines Polyurethan-Polyharnstoff-Moleküls hydrophile Zentren einzubauen. Diese hydrophilen Zentren oder sogenannten inneren Emulgatoren sind in den bekannten Dispersionen ionische Gruppen oder Ätherfunktionen. Die ionischen Gruppen werden entweder in das Präpolymer in Form spezieller Diole eingebaut oder als modifizierte Amine zur Kettenverlängerung der Präpolymeren eingesetzt, die je mindestens zwei endständige NCO-Funktionen besitzen.Processes for producing stable, aqueous polyurethane-polyurea dispersions are known (e.g. DT-PS 1 184946, DT-PS 1 178 586, DT-AS 1237306, DT-Osen 1 495 745, 1 595 602, 1 770 068, 2 019 324, see also D. Dieterich et al, Angew. Chem. 82, 53 (1970)). The dispersions described are based on the principle of incorporating hydrophilic centers in a macromolecular chain of a polyurethane-polyurea molecule. These hydrophilic centers or so-called internal emulsifiers are ionic groups or ether functions in the known dispersions. The ionic groups are either incorporated into the prepolymer in the form of special diols or used as modified amines for chain extension of the prepolymers, each of which has at least two terminal NCO functions.

Hochwertige Polyurethanfilme, die z.B. das für die Textilbeschichtung notwenige Wertniveau erreichen, werden bislang aus Dispersionen gewonnen, die unter Mitverwendung organischer Lösungsmittel bei der Polyaddition hergestellt werden.High quality polyurethane films, e.g. The value level necessary for textile coating has so far been obtained from dispersions which are produced using organic solvents during polyaddition.

Durch die Polyaddition in Lösung ist es möglich, ein hochmolekulares Polyurethan in homogener Phase aufzubauen, bevor dieses in Wasser dispergiert wird. Der Festkörper der dispersen Teilchen ist infolgedessen ebenfalls in hohem Maße homogen.The polyaddition in solution makes it possible to build up a high molecular weight polyurethane in a homogeneous phase before it is dispersed in water. As a result, the solid of the disperse particles is also highly homogeneous.

Dieses sehr weit entwickelte Verfahren, das sowohl anionische, kationische und nichtionische Emulgatorsegmente einschließt, hat den Nachteil, daß das organische Lösungsmittel in einem aufwendigen Verfahren abdestilliert und rektifiziert werden muß. Hiermit verbunden ist eine schlechte Raum-Zeit-Ausbeute beim Herstellungsprozeß. Das organische Lösungsmittel als Reaktionsmedium erhöht die Explosions-und Brandgefahr während des Herstellungsprozesses. Beim Versuch, die Herstellung solcher Produkte ohne die Mitverwendung organischer Lösungsmittel zu bewerkstelligen, erhält man bestenfalls relativ grobteilige Dispersionen, deren Filmbildungsvermögen und mechanisches Eigenschaftsbild für eine Reihe von Anwendungsbereichen nicht ausreichen.This very well developed process, which includes both anionic, cationic and nonionic emulsifier segments, has the disadvantage that the organic solvent has to be distilled off and rectified in a complex process. This is associated with a poor space-time yield in the manufacturing process. The organic solvent as the reaction medium increases the risk of explosion and fire during the manufacturing process. When trying to manufacture such products without the use of organic solvents, at best, relatively coarse dispersions are obtained, the film-forming ability and mechanical properties of which are insufficient for a number of areas of application.

Andererseits sind auch Verfahren bekannt geworden zur lösungsmittelfreien Herstellung von Polyurethan-Dispersionen, wie z.B. das sogenannte Schmelzdispergierverfahren (DOS 1 770068, D. Dieterich und H. Reiff, Angew. makromol. Chem. 76, 85 (1972)). Bei diesem. Verfahren wird ein mit ionischen Gruppen modifiziertes, endständige, acylierte Aminogruppen aufweisendes Oligourethan mittels Formaldehyd in das entsprechende endständige an acylierte Aminogruppen gebundene Methylolgruppen aufweisende Oligourethan überführt, welches dann durch Wärmebehandlung unter Kondensationsreaktion der endständigen reaktiven Methylolgruppen kettenverlängert wird. Diese Kettenverlängerungsreaktion kann in Gegenwart von Wasser stattfinden, so daß unmittelbar eine wäßrige Dispersion eines Polyurethans entsteht. Dieses Verfahren eignet sich insbesondere zur Herstellung von kationisch modifizierten Polyurethanen bzw. zur Herstellung von anionischen Carboxylatgruppen aufweisenden Polyurethanen. Die erforderliche Kombination der Isocyanat-Polyadditionsreaktion mit der genannten Kettenverlängerungsreaktion über polykondensationsfähige an endständige Acylaminogruppen gebundene Methylolgruppen stellt einen im Vergleich zur bekannten Isocyanat-Polyaddition nach dem Präpolymerverfahren, bei welchem Isocyanatgruppen aufweisende Präpolymere mit den klassischen Kettenverlängerungsmitteln wie z.B. Wasser oder Diaminen umgesetzt werden, erhöhten Aufwand dar. Dieser Aufwand konnte beim Verfahren der DOS 1 770068 damit gerechtfertigt werden, daß es erstmals gelang, Polyurethan-Dispersionen ohne Zuhilfenahme von Spezialrührern und ohne Zuhilfenahme von Emulgatoren und ohne Zuhilfenahme von Lösungsmitteln herzustellen.On the other hand, processes have also become known for the solvent-free production of polyurethane dispersions, such as e.g. the so-called melt dispersion method (DOS 1 770068, D. Dieterich and H. Reiff, Angew. makromol. Chem. 76, 85 (1972)). With this. The process converts an oligourethane containing terminal acylated amino groups and modified with ionic groups by means of formaldehyde into the corresponding terminal oligourethane containing methylol groups bound to acylated amino groups, which is then chain-extended by heat treatment with a condensation reaction of the terminal reactive methylol groups. This chain extension reaction can take place in the presence of water, so that an aqueous dispersion of a polyurethane is formed immediately. This process is particularly suitable for the production of cationically modified polyurethanes or for the production of polyurethanes containing anionic carboxylate groups. The required combination of the isocyanate polyaddition reaction with the chain extension reaction mentioned via polycondensation-capable methylol groups bonded to terminal acylamino groups represents a comparison to the known isocyanate polyaddition by the prepolymer process, in which prepolymers containing isocyanate groups with the classic chain extenders such as e.g. Water or diamines are implemented, increased effort. This effort could be justified in the process of DOS 1 770068 by the fact that it was possible for the first time to produce polyurethane dispersions without the aid of special stirrers and without the aid of emulsifiers and without the aid of solvents.

In DT-OS 2 446 440 wird nun ein weiteres Verfahren beschrieben, das die lösungsmittelfreie Herstellung von Polyurethanen in wäßriger Dispersion betrifft. Danach wird ein Sulfonat-und NCO-Gruppen aufweisendes Präpolymer ohne Verwendung von Lösungsmitteln mit einer im Sinne der Isocyanat-Polyadditionsreaktion difunktionellen Verbindung mit gegenüber Isocyanatgruppen reaktionsfähigen Wasserstoffatomen umgesetzt.DT-OS 2 446 440 describes a further process which relates to the solvent-free production of polyurethanes in aqueous dispersion. A sulfonate and NCO group-containing prepolymer is then reacted without the use of solvents with a compound which is difunctional in the sense of the isocyanate polyaddition reaction and has hydrogen atoms which are reactive toward isocyanate groups.

Bei diesem Verfahren erfolgt die Umsetzung des NCO-Präpolymers mit der gegenüber NCO-Gruppen reaktiven Verbindung während des Dispergiervorgangs, d.h. nach vorausgegangener Lösung des Kettenverlängerers im Dispergierwasser, oder nach der Dispergierung des Präpolymers in Wasser. Das genannte Verfahren ermöglicht die Herstellung von hochwertigen, Sulfonatgruppen aufweisenden Polyurethanen in wäßriger Dispersion. Es hat allerdings den Nachteil, daß es auf Sulfonatgruppen tragende Polyurethane beschränkt ist und als Kettenverlängerungsmittel nur Wasser oder in Wasser lösliche Polyamine eingesetzt; werden können.In this process, the NCO prepolymer is reacted with the NCO group reactive compound during the dispersing process, i.e. after the previous solution of the chain extender in the dispersion water or after the dispersion of the prepolymer in water. The process mentioned enables the production of high-quality, sulfonate-containing polyurethanes in aqueous dispersion. However, it has the disadvantage that it is limited to polyurethanes bearing sulfonate groups and only water or water-soluble polyamines are used as chain extenders; can be.

Kennzeichnend für dieses Verfahren ist außerdem, daß die Kettenverlängerung. d.h. der Aufbau zu einem hochmolekularen Polyurethanharnstoff in heterogener Phase erfolgt. Das Kettenverlängerungsmittel - Diamin, Wasser - befindet sich in der flüssigen Phase und dringt erst im Laufe einer bestimmten Zeit bis zur Mitte des dispergierten Teilchens vor. Es liegt auf der Hand, daß das Kettenverlängerungsmittel, d.h. das in Wasser gelöste Diamin zunächst in den äußeren Bereichen des dispergierten Teilchens abreagiert. Die Konzentration des Kettenverlängerers nimmt zum Zentrum des Teilchens stetig ab. Es werden deshalb nach diesem Verfahren Dispersionen erhalten, deren Festkörperteilchen nicht homogen sind. Hieraus resultieren Polyurethanharnstoffe, die im Vergleich zu in homogener Lösung hergestellten Produkten geringere mechanische Festigkeit und teilweise verschlechterte Hydrolysebeständigkeit aufweisen.Another characteristic of this process is that the chain extension. ie the structure of a high molecular weight polyurethane urea takes place in the heterogeneous phase. The chain extender - diamine, water - is in the liquid phase and only reaches the center of the dispersed particle over a certain period of time. It is obvious that the chain extender, ie the diamine dissolved in water, initially in the outer areas of the disper particle reacted. The concentration of the chain extender decreases steadily towards the center of the particle. Dispersions whose solid particles are not homogeneous are therefore obtained by this process. This results in polyurethane ureas which, compared to products made in homogeneous solution, have lower mechanical strength and, in some cases, poorer resistance to hydrolysis.

Darüberhinaus ist es praktisch nicht möglich, nach dem genannten Verfahren hochkonzentrierte Dispersionen mit einem Festkörpergehalt von mehr als 40% herzustellen, da bei höheren Feststoffkonzentrationen die einzelnen dispergierten Teilchen durch das im wesentlichen zwischen den Teilchen befindliche Kettenverlängerungsmittel zu größeren Aggregaten verknüpft werden. Das führt zu sehr hohen, für die Verarbeitung ungeeigneten Viskositäten und sogar zu Verpastungen der wäßrigen Dispersionen. Ein weiterer Nachteil des beschriebenen Verfahrens ist, daß sich in Wasser unlösliche oder schwer lösliche Polyamine als Kettenverlängerer nicht verwenden lassen. Gerade mit solchen Polyaminen wie z.B. mit Diamino-dicyclohexylmethan lassen sich jedoch Polyurethanharnstoffe mit vorzüglichen mechanischen Eigenschaften herstellen.In addition, it is practically not possible to produce highly concentrated dispersions with a solids content of more than 40% by the process mentioned, since at higher solids concentrations the individual dispersed particles are linked to larger aggregates by the chain extender which is essentially between the particles. This leads to very high viscosities that are unsuitable for processing and even to pasting of the aqueous dispersions. Another disadvantage of the process described is that water-insoluble or poorly soluble polyamines cannot be used as chain extenders. Especially with such polyamines as e.g. with diamino-dicyclohexylmethane, however, polyurethaneureas with excellent mechanical properties can be produced.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es deshalb, ein lösungsmittelfreies bzw. lösungsmittelarmes Verfahren zur Verfügung zu stellen, das die Herstellung von Polyurethanen in wäßriger Phase mit verbesserten Eigenschaften erlaubt, wobei die Verbesserung besonders dadurch erreicht werden sollte, daß der im flüssigen wäßrigen Medium verteilte hochmolekulare Festkörper durch Polyaddition in möglichst homogener Phase erhalten werden sollte.The object of the present invention was therefore to provide a solvent-free or low-solvent process which allows the production of polyurethanes in the aqueous phase with improved properties, the improvement being achieved in particular by the high molecular weight solids distributed in the liquid aqueous medium should be obtained by polyaddition in the most homogeneous phase possible.

'Überraschend wurde nun gefunden, daß sich qualitativ besonders hochwertige Polyurethane in wäßriger Dispersion oder Lösung dadurch herstellen lassen, daß man NCO-endständige Präpolymere, die einen hydrophil machenden Rest oder/und einen externen Emulgator enthalten, vor der Dispergierung in Wasser mit einem Polyamin-Kettenverlängerungsmittel in zumindest teilweise blockierter Form vermischt und anschließend in Wasser dispergiert.Surprisingly, it has now been found that high-quality polyurethanes can be produced in aqueous dispersion or solution by pre-dispersing NCO-containing prepolymers which contain a hydrophilic radical and / or an external emulsifier with a polyamine prior to dispersion in water. Chain extenders mixed in at least partially blocked form and then dispersed in water.

Die Umsetzung von organischen Polyisocyanaten, insbesondere NCO-Präpolymeren mit blockierten Polyaminen, insbesondere Polyaldiminen oder Polyketiminen und Wasser ist aus der GB-PS 1 064 841 bereits bekannt. Gemäß der Lehre dieser Vorveröffentlichung bedient man sich dieser Umsetzung jedoch ausschließlich zur Lösung eines von der Aufgabe der vorliegenden Erfindung völlig verschiedenen Problems. Das der Vorveröffentlichung zugrundeliegende Problem bestand nämlich darin, ein in Abwesenheit von Wasser lagerstabiles Gemisch herzustellen, welches bei Zusatz von Wasser, insbesondere Luftfeuchtigkeit, zu einem beliebigen Zeitpunkt zu einem hochmolekularen Kunststoff ausreagiert werden kann. Die Lösung dieser Aufgabe bestand gemäß der Lehre dieser Vorveröffentlichung darin, Gemische aus einem NCO-Präpolymeren und einem - blockierten Kettenverlängerungs= mittel (Polyaldimin oder Polyketimin) als solche in Abwesenheit von Wasser lagerstabile Gemischezu verwenden. Irgendwelche Anregungen, wie die bekannten Verfahren des Standes der Technik zur Herstellung von wäßrigen Polyurethandispersionen verbessert werden könnten, sind der dergenannten Vorveröffentlichung nicht zu entnehmen, da das Wasser ausschließlich in solchen Mengen' eingesetzt wird, die zur Freisetzung des Kettenverlängerungsmittels benötigt werden, und da auch an keiner Stelle der Einsatz von Emulgatoren oder von hydrophilen NCO-Präpolymeren, wie sie zur Herstellung von wäßrigen Polyurethandispersionen im allgemeinen eingesetzt werden, erwähnt wird.The reaction of organic polyisocyanates, in particular NCO prepolymers with blocked polyamines, in particular polyaldimines or polyketimines and water, is already known from GB-PS 1 064 841. According to the teaching of this prior publication, however, this implementation is used exclusively to solve a problem that is completely different from the object of the present invention. The problem underlying the prior publication was namely to produce a mixture which was stable in the absence of water and which, when water, in particular atmospheric humidity, was added, could be reacted to a high molecular weight plastic at any time. According to the teaching of this prior publication, the solution to this problem was to use mixtures of an NCO prepolymer and a blocked chain extender (polyaldimine or polyketimine) as such in the absence of water, mixtures which are stable in storage. Any suggestions as to how the known methods of the prior art for the production of aqueous polyurethane dispersions could be improved cannot be gathered from the aforementioned prior publication, since the water is used only in the amounts required for releasing the chain extender, and also there nowhere is the use of emulsifiers or of hydrophilic NCO prepolymers, as are generally used for the preparation of aqueous polyurethane dispersions, mentioned.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher ein Verfahren zur Herstellung von wäßrigen Lösungen oder Dispersionen von Polyurethan-Polyharnstoffen durch Umsetzung von chemisch eingebaute hydrophile Gruppierungen und/oder externe, nicht chemisch gebundene Emulgatoren enthaltenden, mindestens 2 freie Isocyanatgruppen aufweisenden Präpolymeren mit mindestens 2 primäre und/oder sekundäre Aminogruppen aufweisenden organischen Verbindungen in wäßriger Phase, dadurch gekennzeichnet, daß man das hydrophil modifizierte und/oder einen externen Emulgator enthaltende Isocyanatgruppen aufweisende Präpolymer in Abwesenheit von Wasser mit Verbindungen vermischt, welche höchstens eine freie primäre oder sekundäre Aminogruppe und mindestens eine blockierte, unter dem Einfluß von Wasser eine freie primäre oder sekundäre Aminogruppe bildende Gruppe und insgesamt mindestens zwei zumindest teilweise blockierte primäre und/oder sekundäre Aminogruppen aufweisen, und man anschließend dieses Gemisch mit Wasser vermischt.The present invention therefore relates to a process for the preparation of aqueous solutions or dispersions of polyurethane polyureas by reacting chemically incorporated hydrophilic groups and / or external prepolymers containing at least 2 free isocyanate groups and not containing chemically bound emulsifiers and having at least 2 primary and / or Organic compounds containing secondary amino groups in the aqueous phase, characterized in that the prepolymer containing hydrophilically modified and / or an isocyanate group containing an external emulsifier is mixed in the absence of water with compounds which contain at most one free primary or secondary amino group and at least one blocked, under which Influence of water a free primary or secondary amino group forming group and a total of at least two at least partially blocked primary and / or secondary amino groups, and then this mixture with What mixed up.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist schließlich auch die Verwendung der nach diesem Verfahren hergestellten Dispersionen oder Lösungen zur Beschichtung von flexiblen Substraten.Finally, the present invention also relates to the use of the dispersions or solutions produced by this process for coating flexible substrates.

Ausgangsmaterialien für das erfindungsgemäße Verfahren sind mindestens 2 endständige Isocyanatgruppen aufweisende NCO-Präpolymere. Vorzugsweise werden difunktionelle NCO-Präpolymere eingesetzt. Vorzugsweise handelt es sich bei den beim erfindungsgemäßen Verfahren einzusetzenden NCO-Präpolymeren um solche, welche eine oder mehrere ihre Löslichkeit bzw. Dispergierbarkeit in Wasser bedingende hydrophile Gruppierung(en) aufweisen. Es ist jedoch auch möglich, beim erfindungsgemäßen Verfahren an sich hydrophobe NCO-Präpolymere einzusetzen, falls für ihre Löslichkeit bzw. Dispergierbarkeit in Wasser durch Mitverwendung von externen Emulgatoren Sorge getragen wird. Selbstverständlich ist es auch denkbar, die Hydrophilie von eingebaute hydrophile Gruppen enthaltenden NCO-Präpolymeren durch zusätzliche Mitverwendung von externen Emulgatoren zu erhöhen.Starting materials for the process according to the invention are at least 2 terminal NCO prepolymers containing isocyanate groups. Difunctional NCO prepolymers are preferably used. The NCO prepolymers to be used in the process according to the invention are preferably those which have one or more hydrophilic groups (s) which are responsible for their solubility or dispersibility in water. However, it is also possible to use hydrophobic NCO prepolymers per se in the process according to the invention if their solubility or dispersibility in Water is taken care of by using external emulsifiers. Of course, it is also conceivable to increase the hydrophilicity of built-in hydrophilic group-containing NCO prepolymers by additionally using external emulsifiers.

Aus diesen Darlegungen geht bereits hervor, daß der genaue chemische Aufbau der NCO-Präpolymeren beim erfindungsgemäßen Verfahren nicht kritisch ist. Dies bedeutet insbesondere daß zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens alle NCO-Präpolymeren geeignet sind, die bislang bereits bei der Herstellung von wäßrigen Polyurethan-Dispersionen oder-lösungen zum Einsatz gelangten. Ihre Herstellung erfolgt nach bekannten Verfahren des Standes der Technik und ist beispielsweise in den DT-OSen 1 495 745, 1 495 847, 2 446 440 2 340 512, der US-PS 3 479 310, den GB-PSen 1 153 088 oder 1 076 688 beschrieben.These explanations already show that the exact chemical structure of the NCO prepolymers is not critical in the process according to the invention. This means, in particular, that all NCO prepolymers which have already been used in the preparation of aqueous polyurethane dispersions or solutions are suitable for carrying out the process according to the invention. They are produced using known methods of the prior art and are described, for example, in DT-OSen 1 495 745, 1 495 847, 2 446 440 2 340 512, US Pat. No. 3,479,310, GB Patents 1,153,088 or 1 076 688.

Die Herstellung der beim erfindungsgemäßen Verfahren bevorzugt einzusetzenden NCO-Präpolymeren mit chemisch eingebauten hydrophilen Gruppen geschieht in Analogie zu den Methoden, wie sie in den beispielhaft genannten Literaturstellen genannt sind. Ausgangsmaterialien zur Herstellung dieser NCO-Präpolymeren sind demzufolge
1. beliebige organische Polyisocyanate, vorzugsweise Diisocyanate der Formel

Figure imgb0001
wobei Q für einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen, einen cycloaliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 6 bis 15 Kohlenstoffatomen, einen aromatischen Kohlenwasserstoffrest mit 6 bis 15 Kohlenstoffatomen oder einen araliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 7 bis 15 Kohlenstoffatomen bedeutet. Beispiele derartiger bevorzugt einzusetzender Diisocyanate sind Hexamethylendiisocyanat, Isophorondiisocyanat, 4,4'-Diisocyanatodicyclohexylmethan, 2,4-Diisocyanatotoluol, 2,6-Diisocyanatotoluol, 4,4'-Diisocyanatodiphenylmethan, p-Xylylen-diisocyanat sowie aus diesen Verbindungen bestehende Gemische.The preparation of the NCO prepolymers with chemically incorporated hydrophilic groups, which are preferably used in the process according to the invention, is carried out in analogy to the methods as mentioned in the literature references mentioned by way of example. Starting materials for the production of these NCO prepolymers are accordingly
1. any organic polyisocyanates, preferably diisocyanates of the formula
Figure imgb0001
wherein Q represents an aliphatic hydrocarbon group having 4 to 12 carbon atoms, a cycloaliphatic hydrocarbon group having 6 to 15 carbon atoms, an aromatic hydrocarbon group having 6 to 15 carbon atoms or an araliphatic hydrocarbon group having 7 to 15 carbon atoms. Examples of such preferred diisocyanates are hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, 4,4'-diisocyanatodicyclohexylmethane, 2,4-diisocyanatotoluene, 2,6-diisocyanatotoluene, 4,4'-diisocyanatodiphenylmethane, p-xylylene diisocyanate and mixtures consisting of these compounds.

Es ist selbstverständlich auch möglich, beim erfindungsgemäßen Verfahren die in der Polyurethan-Chemie an sich bekannten höherfunktionellen Polyisocyanate oder auch an sich bekannte modifizierte, beispielsweise Carbodiimidgruppen, Allophanatgruppen, Isocyanuratgruppen, Urethangruppen und/oder Biuretgruppen aufweisende Polyisocyanate (mit)-zuverwenden.It is of course also possible in the process according to the invention to use the polyisocyanates known per se in polyurethane chemistry or modified ones known per se, for example carbodiimide groups, allophanate groups, isocyanurate groups, urethane groups and / or biuret groups.

2. Beliebige organische Verbindungen mit mindestens zwei gegenüber Isocyanatgruppen reaktionsfähigen Gruppen, insbesondere insgesamt zwei Aminogruppen, Thiolgruppen, Carboxylgruppen und/oder Hydroxylgruppen aufweisende organische Verbindungen des Molekulargewichtsbereichs 62-10.000, vorzugsweise 1.000 bis 6.000. Bevorzugt werden die entsprechenden Dihydroxyverbindungen eingesetzt. Die Mitverwendung von im Sinne der Isocyanat-Polyadditionsreaktion tri- oder höherfunktionellen Verbindungen in geringen Anteilen zur Erzielung eines gewissen Verzweigungsgrades ist ebenso möglich wie die bereits erwähnte mögliche Mitverwendung von tri-oder höherfunktionellen Polyisocyanaten zum gleichen Zweck.2. Any organic compounds with at least two groups that are reactive toward isocyanate groups, in particular a total of two amino groups, thiol groups, carboxyl groups and / or hydroxyl-containing organic compounds of the molecular weight range 62-10,000, preferably 1,000 to 6,000. The corresponding dihydroxy compounds are preferably used. The use of tri-functional or higher-functional compounds in the sense of the isocyanate polyaddition reaction in small proportions to achieve a certain degree of branching is possible, as is the possible use of tri- or higher-functional polyisocyanates already mentioned for the same purpose.

Vorzugsweise einzusetzende Hydroxylverbindungen sind die in der Polyurethan-Chemie an sich bekannten Hydroxypolyester, Hydroxypolyäther, Hydroxypolythioäther, Hydroxypolyacetale, Hydroxypolycarbonate und/oder Hydroxypolyesteramide. Die in Frage kommenden Hydroxylgruppen aufweisenden Polyester sind z.B. Umsetzungsprodukte von mehrwertigen, vorzugsweise zweiwertigen und gegebenenfalls zusätzlich dreiwertigen Alkoholen mit mehrwertigen, vorzugsweise zweiwertigen, Carbonsäuren. Anstelle der freien Polycarbonsäuren können auch die entsprechenden Polycarbonsäureanhydride oder entsprechende Polycarbonsäureester von niedrigen Alkoholen oder deren Gemische zur Herstellung der Polyester verwendet werden. Die Polycarbonsäuren können aliphatischer, cycloaliphatischer, aromatischer und/oder heterocyclischer Natur sein.Hydroxyl compounds to be preferably used are the hydroxypolyesters, hydroxypolyethers, hydroxypolythioethers, hydroxypolyacetals, hydroxypolycarbonates and / or hydroxypolyesteramides known per se in polyurethane chemistry. The hydroxyl group-containing polyesters are e.g. Reaction products of polyhydric, preferably dihydric and optionally additionally trihydric alcohols with polyhydric, preferably dihydric, carboxylic acids. Instead of the free polycarboxylic acids, the corresponding polycarboxylic acid anhydrides or corresponding polycarboxylic acid esters of lower alcohols or mixtures thereof can also be used to produce the polyesters. The polycarboxylic acids can be aliphatic, cycloaliphatic, aromatic and / or heterocyclic in nature.

Als Beispiele hierfür seien genannt: Adipinsäure, Phthalsäure, Isophthalsäure, Phthalsäureanhydrid, Tetrahydrophthalsäureanhydrid, Hexahydrophthalsäureanhydrid, Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid, Als mehrwertige Alkohöle kommen z.B. Äthylenglykol, Propylen-, glykol-(1,2) und -(1,3), Butylenglykol-(1,4) und - (2,3), Hexandiol-(1,6), Bis-hydroxymethylcyclohexan), 2-Methyl-1,3-propandiol, Glycerin, Trimethylolpropan, Hexantriol-(1,2,6), ferner Polyäthylenglykole, Polypropylenglykole, und Polybutylenglykole in Frage. Die Polyester können anteilig endständige Carboxylgruppen aufweisen. Auch Polyester aus Lactonen, z.B. E-Caprolacton oder Hydroxycarbonsäuren, z.B. ω-Hydroxycapronsäure, sind einsetzbar.Examples include: adipic acid, phthalic acid, isophthalic acid, phthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, maleic acid, maleic anhydride. Polyhydric alcohol oils include, for example, ethylene glycol, propylene glycol, (1,2) and - (1,3), butylene glycol 1,4) and - (2,3), hexanediol- (1,6), bis-hydroxymethylcyclohexane), 2-methyl-1,3-propanediol, glycerin, trimethylolpropane, hexanetriol- (1,2,6), further Polyethylene glycols, polypropylene glycols, and polybutylene glycols in question. The polyesters may have a proportion of terminal carboxyl groups. Polyesters of lactones, for example E- caprolactone or hydroxycarboxylic acids, for example ω-hydroxycaproic acid, can also be used.

Auch die erfindungsgemäß in Frage kommenden, vorzugsweise zwei Hydroxylgruppen aufweisenden Polyäther sind solche der an sich bekannten Art und werden z.B. durch Polymerisation von Epoxiden wie Äthylenoxid, Propylenoxid, Butylenoxid, Tetrahydrofuran, Styroloxid oder Epichlorhydrin mit sich selbst, z.B. in Gegenwart von BF3, oder durch Anlagerung dieser Epoxide, gegebenenfalls im Gemisch oder nacheinander, an Startkomponenten mit reaktionsfähigen Wasserstoffatomen wie Alkohole und Amine, z.B. Wasser, Äthylenglykol, Propylenglykol-(1,3) oder -( 1,2), 4,4'-Dihydroxy-diphenylpropan, Anilin, hergestellt.The polyethers which are preferred according to the invention and preferably have two hydroxyl groups are those of the type known per se and are, for example, polymerized by themselves with epoxides such as ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, tetrahydrofuran, styrene oxide or epichlorohydrin, for example in the presence of BF 3 , or by adding these epoxides, optionally in a mixture or in succession, to starting components with reactive hydrogen atoms such as alcohols and amines, for example water, ethylene glycol, propylene glycol (1,3) or - (1,2), 4,4'-dihydroxy-diphenylpropane, Aniline.

Auch durch Vinylpolymerisate modifizierte Polyäther, wie sie z.B. durch Polymerisation von Styrol, Acrylnitril in Gegenwart von Polyäthern entstehen (amerikanische Patentschriften 3 383 351, 3 304 273, 3 523 093, 3110 695, deutsche Patentschrift 1 152 536), sind ebenfalls geeignet. Die anteilig gegebenenfalls mitzuverwendenden höherfunktionellen Polyäther entstehen in analoger Weise durch an sich bekannte Alkoxylierung von höherfunktionellen Startermolekülen z.B. Ammoniak Äthanolamin, Äthylendiamin oder Sukrose.Polyethers modified by vinyl polymers, such as those produced by polymerizing styrene or acrylonitrile in the presence of polyethers (American Pat. Nos. 3,383,351, 3,304,273, 3,523,093, 3,110,695), German Patent 1 152 536) are also suitable. The proportionally higher-functionality polyethers to be used, if appropriate, are formed in an analogous manner by alkoxylation of higher-functionality starter molecules known per se, for example ammonia, ethanolamine, ethylenediamine or sucrose.

Unter den Polythioäthern seien insbesondere die Kondensationsprodukte von Thiodiglykol mit sich selbst und/oder mit anderen Glykolen, Dicarbonsäuren, Formaldehyd, Aminocarbonsäuren oder Aminoalkoholen angeführt.Among the polythioethers, the condensation products of thiodiglycol with itself and / or with other glycols, dicarboxylic acids, formaldehyde, aminocarboxylic acids or amino alcohols should be mentioned in particular.

Als Polyacetale kommen z.B. die aus Glykolen, wie Diäthylenglykol, und Formaldehyd herstellbaren Verbindungen in Frage.As polyacetals e.g. the compounds which can be prepared from glycols, such as diethylene glycol, and formaldehyde.

Als Hydroxylgruppen aufweisende Polycarbonate kommen solche der an sich bekannten Art in Betracht.Suitable polycarbonates containing hydroxyl groups are those of the type known per se.

Zu den Polyesteramiden und Polyamiden zählen z.B. die aus mehrwertigen gesättigten und ungesättigten Carbonsäuren bzw. deren Anhydriden und mehrwertigen gesättigten und ungesättigten Aminoalkoholen, Diaminen, Polyaminen und ihren Mischungen gewonnenen, vorwiegend linearen Kondensate. Auch bereits Urethan- oder Harnstoffgruppen enthaltende Polyhydroxylverbindungen sind verwendbar.The polyester amides and polyamides include e.g. the predominantly linear condensates obtained from polyvalent saturated and unsaturated carboxylic acids or their anhydrides and polyvalent saturated and unsaturated amino alcohols, diamines, polyamines and their mixtures. Polyhydroxyl compounds already containing urethane or urea groups can also be used.

Auch niedermolekulare Polyole können (mit)verwendet werden, wie z.B. Äthandiol, Propandiol-1,2 und -1,3, Butandiol-1,4 und -1,3, Pentandiole, Hexandiole, Trimethylolpropan, Hexantriole, Glycerin und Pentaerythrit.Low molecular weight polyols can also be used, e.g. Ethanediol, 1,2-and 1,3-propanediol, 1,4-and 1,3-butanediol, pentanediols, hexanediols, trimethylolpropane, hexanetriols, glycerol and pentaerythritol.

Vertreter der genannten im erfindungsgemäßen Verfahren zu verwendenden Polyisocyanat- und Hydroxyl-Verbindungen sind z.B. in High Polymers, Vol. XVI, "Polyurethanes, Chemistry and Technology", verfaßt von Saunders-Frisch, Interscience Publishers, New York, London, Band I, 1962, Seiten 32-42 und Seiten 44-54 und Band II, 1964, Seiten 5-6 und 198-199, sowie im Kunststoff-Handbuch, Band VII, Vieweg-Höchtlen, Carl-Hanser-Verlag, München, 1966, z.B. auf den Seiten 45 bis 71, beschrieben.Representatives of the polyisocyanate and hydroxyl compounds mentioned to be used in the process according to the invention are e.g. in High Polymers, Vol. XVI, "Polyurethanes, Chemistry and Technology", written by Saunders-Frisch, Interscience Publishers, New York, London, Volume I, 1962, pages 32-42 and pages 44-54 and Volume II, 1964, Pages 5-6 and 198-199, as well as in the plastics manual, volume VII, Vieweg-Höchtlen, Carl-Hanser-Verlag, Munich, 1966, e.g. on pages 45 to 71.

3. Chemisch fixierte hydrophile Gruppen aufweisende, vorzugsweise im Sinne der Isocyanat-Additionsreaktion mono- und insbesondere difunktionelle Aufbaukomponenten der beispielhaft in den obengenannten Literaturstellen bezüglich der Herstellung von wäßrigen Polyurethandispersionen oder -lösungen beschriebenen Art, d.h. beispielsweise ionische bzw. potentielle ionische Gruppen aufweisende Diisocyanate, Diamine oder Dihydroxyverbindungen bzw. Polyäthylenoxid-Einheiten aufweisende Diisocyanate oder Glykole. Zu den bevorzugten hydrophil modifizierten Aufbaukomponenten gehören insbesondere die Sulfonatgruppen aufweisenden aliphatischen Diole gemäß DT-OS 2 446 440, die kationischen oder auch anionischen einbaufähigen inneren Emulgatoren gemäß deutscher Patentanmeldung P 26 51 506.0 und auch die in dieser Patentanmeldung beschriebenen, monofunktionellen einbaufähigen Polyäther. Bei der Herstellung der NCO-Präpolymeren nach an sich bekannten Prinzipien des Standes der Technik werden die Reaktionspartner im allgemeinen in solchen Mengenverhältnissen eingesetzt, die einem Verhältnis von Isocyanatgruppen zu gegenüber NCO-reaktiven Wasserstoffatomen, vorzugsweise aus Hydroxylgruppen, von 1,05 bis 10, vorzugsweise von 1,1 bis 3 entsprechen.3. Chemically fixed hydrophilic groups, preferably in the sense of the isocyanate addition reaction, mono- and in particular difunctional structural components of the type described by way of example in the above-mentioned references with regard to the preparation of aqueous polyurethane dispersions or solutions, i.e. For example, diisocyanates, diamines or dihydroxy compounds or diisocyanates or glycols containing ionic or potential ionic groups or polyethylene oxide units. The preferred hydrophilically modified structural components include, in particular, the sulfonate group-containing aliphatic diols according to DT-OS 2 446 440, the cationic or also anionic built-in internal emulsifiers according to German patent application P 26 51 506.0 and also the monofunctional built-in polyether described in this patent application. In the preparation of the NCO prepolymers according to the principles of the prior art known per se, the reactants are generally used in such proportions that a ratio of isocyanate groups to hydrogen atoms reactive toward NCO, preferably from hydroxyl groups, of from 1.05 to 10, preferably from 1.1 to 3 correspond.

Die Reihenfolge der Zugabe der einzelnen Reaktionspartner ist hierbei weitgehend beliebig. Man kann sowohl die Hydroxylverbindungen abmischen und dazu das Polyisocyanat zufügen oder auch zur Polyisocyanatkomponente das Gemisch der Hydroxylverbindungen oder die einzelnen Hydroxylveribindungen nach und nach eintragen.The order in which the individual reactants are added is largely arbitrary. You can either mix the hydroxyl compounds and add the polyisocyanate, or you can gradually add the mixture of hydroxyl compounds or the individual hydroxyl compounds to the polyisocyanate component.

Die Herstellung der NCO-Präpolymere erfolgt vorzugsweise in der Schmelze bei 30-190°C, vorzugsweise bei 50-120°C. Die Herstellung der Präpolymere könnte selbstverständlich auch in Gegenwart von organischen Lösungsmitteln erfolgen, obwohl einer der Hauptvorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens gerade in dem möglichen Verzicht auf derartige Lösungsmittel zu sehen ist. Geeignete Lösungsmittel, die z.B. in einer Menge bis zu 25 Gew.-%, bezogen auf den Feststoff eingesetzt werden können, wären z.B. Aceton, Methyläthylketon, Essigsäureäthylester, Dimethylformamid oder Cyclohexanon.The NCO prepolymers are preferably produced in the melt at 30-190 ° C., preferably at 50-120 ° C. The prepolymers could of course also be produced in the presence of organic solvents, although one of the main advantages of the process according to the invention can be seen in the fact that such solvents can be dispensed with. Suitable solvents, e.g. in an amount up to 25% by weight, based on the solid, could be used e.g. Acetone, methyl ethyl ketone, ethyl acetate, dimethylformamide or cyclohexanone.

Die Art und Mengenverhältnisse der bei der Herstellung der NCO-Präpolymeren eingesetzten Ausgangsmaterialien werden im übrigen vorzugsweise so gewählt, daß die NCO-Präpolymeren

  • a) eine mittlere NCO-Funktionalität von 1,8 bis 2,2, vorzugsweise 2,
  • b) einen Gehalt an kationischen oder anionischen eingebauten Gruppen von 0 bis 100, vorzugsweise 0,1 bis 100 und insbesondere 0,5 bis 50 Milli-Äquivalent pro 100 g Feststoff,
  • c) einen Gehalt an seitenständig, endständig und/oder innerhalb der Hauptkette eingebauten, inner halb eines Polyäthersegments vorliegenden Äthylenoxid-Einheiten von 0 bis 30, vorzugsweise 0,5 bis 30 und insbesondere 1 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Präpolymeren und
  • d) ein mittleres Molekulargewicht von 500 bis 10.000, vorzugsweise 800 bis 4.000 aufweisen.
The nature and proportions of the starting materials used in the preparation of the NCO prepolymers are preferably chosen so that the NCO prepolymers
  • a) an average NCO functionality of 1.8 to 2.2, preferably 2,
  • b) a content of cationic or anionic built-in groups of 0 to 100, preferably 0.1 to 100 and in particular 0.5 to 50 milliequivalents per 100 g of solid,
  • c) a content of laterally, terminally and / or within the main chain, within a polyether segment present ethylene oxide units of 0 to 30, preferably 0.5 to 30 and in particular 1 to 20 wt .-%, based on the total weight of the Prepolymers and
  • d) have an average molecular weight of 500 to 10,000, preferably 800 to 4,000.

Zu den bevorzugten NCO-Präpolymeren gehören, wie bereits dargelegt, solche, welche entweder ionische Gruppen der unter b) genannten Art, d.h. insbesondere -COO-, -S03 oder =N+=, oder nichtionische Gruppen der unter c) genannten Art oder sowohl ionische als auch nichtionische Gruppen der genannten Art aufweisen. Es ist jedoch auch möglich, beim erfindungsgemäßen Verfahren NCO-Präpolymere einzusetzen, bei deren herstellung keine der unter 3. genannten hydrophilen Aufbaukomponenten mitverwendet wurden, bei denen der Gehalt der oben unter b) bzw. c) genannten Gruppen somit 0 beträgt. Im Falle der Verwendung derartiger NCO-Präpolymerer, die im übrigen auch die oben unter a) und d) genannten Eigenschaften aufweisen, ist bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens die Mitverwendung von externen Emulgatoren unerläßlich. Geeignete derartige Emul-• gatoren sind beispielsweise von R. Heusch in "Emulsionen", Ullmann, Band 10, Seiten 449-473, Weinheim 1975, beschrieben. Geeignet sind sowohl ionische Emulgatoren wie z.B. Alkali- und Ammoniumsalze von langkettigen Fettsäuren oder langkettigen Aryl-(Alkyl)sulfonsäuren, als auch nicht-ionische Emulgatoren wie z.B. äthoxylierte Alkylbenzole mit einem mittleren Molgewicht von 500 bis 10.000.As already stated, the preferred NCO prepolymers include those which are either ionic groups of the type mentioned under b), ie in particular -COO-, -S03 or = N + =, or nonionic groups of the type mentioned under c) or both have ionic as well as nonionic groups of the type mentioned. However, it is also possible to use NCO prepolymers in the process of the invention, in the production of which none of the hydrophilic structural components mentioned under 3 were used, in which the content of those mentioned under b) or c) above Groups is therefore 0. If such NCO prepolymers are used, which also have the properties mentioned under a) and d) above, the use of external emulsifiers is essential when carrying out the process according to the invention. Suitable emulsifiers of this type are described, for example, by R. Heusch in "Emulsions", Ullmann, Volume 10, pages 449-473, Weinheim 1975. Both ionic emulsifiers such as alkali and ammonium salts of long-chain fatty acids or long-chain aryl (alkyl) sulfonic acids are suitable, as well as non-ionic emulsifiers such as ethoxylated alkylbenzenes with an average molecular weight of 500 to 10,000.

Diese externen Emulgatoren werden vor der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit den NCO-Präpolymeren innig durchmischt. Sie gelangen im allgemeinen in Mengen von 1 bis 30, vorzugsweise 5 bis 20 Gew-%, bezogen auf das Gewicht des NCO-Präpolymeren zum Einsatz. Es ist durchaus möglich, auch bei Verwendung von hydrophil modifizierten NCO-Präpolymeren deren Hydrophilie durch zusätzliche Mitverwendung derartiger externer Emulgatoren zu erhöhen, obwohl dies im allgemeinen nicht erforderlich ist.These external emulsifiers are thoroughly mixed with the NCO prepolymers before the process according to the invention is carried out. They are generally used in amounts of 1 to 30, preferably 5 to 20% by weight, based on the weight of the NCO prepolymer. It is entirely possible, even when using hydrophilically modified NCO prepolymers, to increase their hydrophilicity by additionally using such external emulsifiers, although this is generally not necessary.

Neben den NCO-Präpolymeren werden bei erfindungsgemäßen Verfahren mindestens 2 primäre und/oder sekundäre Aminogruppen aufweisende organische Verbindungen eingesetzt. Vorzugsweise handelt es sich bei diesen Verbindungen um aliphatische oder cycloaliphatische Diamine mit ausschließlich primären und/oder sekundären Aminogruppen. Die Bezeichnung "aliphatisches bzw. cycloaliphatisches Diamin" bezieht sich hierbei ausschließlich auf die Natur der mit den Aminogruppen verknüpften Kohlenstoffatome. So sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch araliphatische Diamine als aliphatische Diamine anzusehen. Besonders bevorzugt werden diprimäre Diamine eingesetzt, wobei ganz besonders solche diprimären Diamine bevorzugt sind, die in ihrem Molekül mindestens einen cycloaliphatischen Ring mit insbesondere 6 Ring-Kohlenstoffatomen aufweisen, wobei es unerheblich ist, ob die Aminogruppen direkt mit diesem cycloaliphatischen Ring oder mit einem Alkyl-Substituenten, insbesondere MethylSubstituenten dieses aliphatischen Rings verknüpft sind. Die beim erfindungsgemäßen Verfahren einzusetzenden Diamine weisen im allgemeinen ein Molekulargewicht von 60-500, vorzugsweise 100-250 auf. Beispiele geeigneter beim erfindungsgemäßen Verfahren einzusetzender Polyamine sind Äthylendiamin, Trimethylendiamin, Tetramethylendiamin, Hexamethylendiamin, Propylendiamin-1,2, das Isomerengemisch von 2,2,4- und 2,4,4-Trimethylhexamethylendiamin, 1,3- und 1,4-Xylylendiamin, Bis-(2-aminoäthyl)-amin und-Methyl-bis-(3-amino-propyl)-amin.In addition to the NCO prepolymers, at least 2 organic compounds having primary and / or secondary amino groups are used in the process according to the invention. These compounds are preferably aliphatic or cycloaliphatic diamines with only primary and / or secondary amino groups. The term "aliphatic or cycloaliphatic diamine" here refers exclusively to the nature of the carbon atoms linked to the amino groups. In the context of the present invention, araliphatic diamines are also to be regarded as aliphatic diamines. Diprimary diamines are particularly preferably used, with particular preference being given to those diprimary diamines which have at least one cycloaliphatic ring in their molecule with in particular 6 ring carbon atoms, it being irrelevant whether the amino groups are linked directly to this cycloaliphatic ring or to an alkyl Substituents, especially methyl substituents of this aliphatic ring are linked. The diamines to be used in the process according to the invention generally have a molecular weight of 60-500, preferably 100-250. Examples of suitable polyamines to be used in the process according to the invention are ethylene diamine, trimethylene diamine, tetramethylene diamine, hexamethylene diamine, propylene diamine-1,2, the mixture of isomers of 2,2,4- and 2,4,4-trimethylhexamethylene diamine, 1,3- and 1,4-xylylenediamine , Bis (2-aminoethyl) amine and methyl bis (3-aminopropyl) amine.

Zu den bevorzugten Diaminen gehören beispielsweise:

Figure imgb0002
Figure imgb0003
Figure imgb0004
Figure imgb0005
Besonders bevorzugt ist:
Figure imgb0006
The preferred diamines include, for example:
Figure imgb0002
Figure imgb0003
Figure imgb0004
Figure imgb0005
It is particularly preferred:
Figure imgb0006

Wesentliches Kennzeichen des erfindungsgemäßen Verfahrens ist nun, daß die beispielhaft genannten Polyamine nicht als solche, sondern in Form von zumindest teilweise blokkierten Aminen zum Einsatz gelangen. Unter "blockierten Aminogruppen" sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung insbesondere solche primären bzw. sekundären Aminogruppen zu verstehen, die durch Reaktion mit einem Aldehyd oder Keton in die entsprechenden Ketimin-, Aldimin- oder Enamin-Gruppe überführt woren sind. Derartige Ketimin-, Aldimin- oder EnaminGruppen sind bei Raumtemperatur in Abwesenheit von Feuchtigkeit gegenüber Isocyanatgruppen weitgehend inert (vgl. hierzu beispielsweise DT-US 2 125 247, US-PS 3 420 800, US-PS 3 567 692 bzw. DT-OS 1 520 139) und reagieren erst bei Zutritt von Wasser unter Freisetzung der entsprechenden Aminogruppe mit Isocyanatgruppen. Vorzugsweise werden beimerfindungsgemäßen Verfahren aus den beispielhaft genannten, bevorzugt einzusetzenden Polyaminen mit primären Aminogruppen erhaltene Aldimin- oder Ketimin-Gruppen aufweisende, zumindest teilweise blockierte Polyamine eingesetzt. Es ist bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens allerdings nicht notwendig, daß alle Aminogruppen mit einem Keton bzw. Aldehyd umgesetzt und damit blokkiert werden. Wesentlich ist allein, daß mindestens 50%, vorzugsweise mehr als 85% der in der Amin-Komponente vorliegenden Aminogruppen in blockierter Form vorliegen, und daß die beim erfindungsgemäßen Verfahren einzusetzenden Amine im statistischen Mittel maximal 1 Mol freie Aminogruppen vorzugsweise maximal 0,15 Mol freie Aminogruppen pro Mol Polyamin aufweisen. So ist es im Fall der zwar nicht bevorzugten, jedoch denkbaren Verwendung eines Triamins mit insgesamt 3 primären und/oder sekundären Aminogruppen erforderlich, jedoch auch ausreichend, wenn 2 der insgesamt 3 Aminogruppen in blockierter Form vorliegen. Im Falle der bevorzugten Verwendung der beispielhaft genannten Diamine ist es entsprechend den gemachten Ausführungen erforderlich, im Extremfall jedoch bereits ausreichend, wenn eine der beiden Aminogruppen in blockierter Form vorliegt. Die Herstellung der Ketimin-, Aldimin- bzw. Enamingruppen aufweisenden, zumindest teilweise blockierten Polyamine gehört zum bekannten Stand der Technik und ist beispielsweise in Houben-Weyl, Methoden der Organischen Chemie, Band XI/2, Seiten 73 ff. oder in DT-OS 2 125 247 beschrieben. Da die Aminogruppen der erfindungsgemäß einzusetzenden Amin-Komponente nicht quantitativ blockiert sein müssen, erübrigt sich auch eine quantitative Durchführung der Kondensationsreaktion bei der Herstellung der teilweise blockierten Polyamine.An essential characteristic of the process according to the invention is that the polyamines mentioned by way of example are not used as such, but in the form of at least partially blocked amines. In the context of the present invention, “blocked amino groups” are to be understood in particular as those primary or secondary amino groups which have been converted into the corresponding ketimine, aldimine or enamine group by reaction with an aldehyde or ketone. Such ketimine, aldimine or enamine groups are largely inert to isocyanate groups at room temperature in the absence of moisture (cf. for example DT-US 2 125 247, US-PS 3 420 800, US-PS 3 567 692 or DT-OS 1 520 139) and only react with the entry of water with the liberation of the corresponding amino group with isocyanate groups. In the process according to the invention, preference is given to using at least partially blocked polyamines containing at least partially blocked aldimine or ketimine groups obtained from the polyamines with primary amino groups mentioned by way of preference. When carrying out the process according to the invention, however, it is not necessary for all the amino groups to be reacted with a ketone or aldehyde and thus to be blocked be cated. It is only essential that at least 50%, preferably more than 85% of the amino groups present in the amine component are present in blocked form, and that the amines to be used in the process according to the invention are on average at most 1 mol free amino groups, preferably at most 0.15 mol free Have amino groups per mole of polyamine. Thus, in the case of the use of a triamine having a total of 3 primary and / or secondary amino groups, which is not preferred but conceivable, it is also necessary if 2 of the total of 3 amino groups are present in blocked form. In the case of the preferred use of the diamines mentioned by way of example, it is necessary according to the statements made, but in extreme cases it is already sufficient if one of the two amino groups is present in blocked form. The preparation of the at least partially blocked polyamines containing ketimine, aldimine or enamine groups is part of the known prior art and is described, for example, in Houben-Weyl, Methods of Organic Chemistry, Volume XI / 2, pages 73 ff. Or in DT-OS 2 125 247. Since the amino groups of the amine component to be used according to the invention need not be blocked quantitatively, it is also unnecessary to carry out the condensation reaction quantitatively in the production of the partially blocked polyamines.

Zur Herstellung der erfindungsgemäß einzusetzenden, zumindest teilweise blockierten ' Polyamine geeignete Aldehyde bzw. Ketone sind beliebige mindestens eine Keton- bzw. Aldehyd-Gruppe aufweisende, ansonsten unter den Reaktionsbedingungen inerte organische Verbindungen. Vorzugsweise werden jedoch aliphatische oder cycloaliphatische Aldehyde oder Ketöne mit insgesamt 2 bis 18, bzw. im Falle der cycloaliphatischen Verbindungen 5 bis 18, vorzugsweise 3 bis 6, bzw. im Falle der cycloaliphatischen Verbindungen 5 bis 6 Kohlenstoffatomen eingesetzt. Beispiele geeigneter Aldehyde bzw. Ketone sind Acetaldehyd, Propionaldehyd, Butyraldehyd, Isobutyraldehyd, Aceton, Methyläthylketon, Methylisobutylketon, Diisopropylketon, Cyclohexanon oder Cyclopentanon. Aromatische Aldehyde bzw. Ketone wie z.B. Benzaldehyd, Acetophenon oder Benzophenon sind ebenfalls geeignet, jedoch weniger bevorzugt.For the preparation according to invention, at least partially blocked 'polyamines suitable aldehydes or ketones are any at least one ketone or aldehyde group and having, otherwise inert under the reaction conditions, organic compounds. However, aliphatic or cycloaliphatic aldehydes or ketones with a total of 2 to 18, or in the case of the cycloaliphatic compounds 5 to 18, preferably 3 to 6, or in the case of the cycloaliphatic compounds 5 to 6 carbon atoms are preferably used. Examples of suitable aldehydes or ketones are acetaldehyde, propionaldehyde, butyraldehyde, isobutyraldehyde, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, diisopropyl ketone, cyclohexanone or cyclopentanone. Aromatic aldehydes or ketones such as benzaldehyde, acetophenone or benzophenone are also suitable, but less preferred.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die gegebenenfalls externen Emulgator enthaltenden NCO-Präpolymeren mit den genannten zumindest teilweise blockierten Polyaminen vermischt. Das Mengenverhältnis zwischen NCO-Präpolymer und zumindest teilweise blockiertem Polyamin wird hierbei im allgemeinen so gewählt, daß das Äquivalent-Verhältnis (NCO-Gruppen des Präpolymeren): (freie + blockierte Aminogruppen der Amin-Komponente) zwischen 4:1 und 1:1,5, vorzugsweise zwischen 2:1 und 1:1,25 und insbesondere zwischen 1,2:1 und 1:1,2 liegt. Die Abmischung der beiden Komponenten erfolgt in einem Temperaturbereich von -20 bis 100°C, vorzugsweise von 20 bis 60°C. Da beim erfindungsgemäßen Verfahren nicht alle Aminogruppen blockiert sein müssen, tritt beim Vermischen der beiden Komponenten unter Umständen zwischen NCO-Gruppen und nicht verkappten Aminogruppen eine Reaktion ein, die zu einer geringfügigen Viskositätserhöhung führen kann. Es ist oft vorteilhaft, das NCO-Propolymere erst kurz vor der Dispergierung in Wasser mit dem verkappten Polyamin abzumischen.To carry out the process according to the invention, the NCO prepolymers which may contain external emulsifiers are mixed with the at least partially blocked polyamines mentioned. The quantitative ratio between NCO prepolymer and at least partially blocked polyamine is generally chosen so that the equivalent ratio (NCO groups of the prepolymer): (free + blocked amino groups of the amine component) is between 4: 1 and 1: 1, 5, preferably between 2: 1 and 1: 1.25 and in particular between 1.2: 1 and 1: 1.2. The two components are mixed in a temperature range from -20 to 100 ° C., preferably from 20 to 60 ° C. Since not all amino groups have to be blocked in the process according to the invention, when the two components are mixed, a reaction may occur between NCO groups and non-blocked amino groups, which can lead to a slight increase in viscosity. It is often advantageous to mix the NCO propolymer with the blocked polyamine just before it is dispersed in water.

Der nachfolgende Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht in dem Vermischen des Gemisches mit Wasser zur Herstellung der wäßrigen Dispersion unter gleichzeitiger Hydrolyse des verkappten Polyamins. Man benutzt für diesen Schritt so viel Wasser, daß die Dispersion einen möglichst hohen Festkörperanteil aufweist. Vorzugsweise lassen sich Dispersionen mit 40 bis 70% Festkörper sehr gut herstellen. Weiteres Verdünnen mit Wasser ist ohne weiteres möglich. Das Wasser wird vorzugsweise in einem Guß oder je nach Belieben nach und nach zugegeben. Die Vermischung des Gemisches aus Präpolymer mit verkapptem Polyamin mit Wasser kann aber auch so erfolgen, daß das Gemisch in die wäßrige Phase eingetragen wird oder daß nach einem kontinuierlichen Verfahren in geeigneten Mischaggregaten zunächst Präpolymer und verkapptes Polyamin und dann Wasser miteinander vermischt werden. Man benutzt Wasser von 0 bis 90°C, vorzugsweise von 20 bis 60°C.The subsequent step of the process according to the invention consists in mixing the mixture with water to produce the aqueous dispersion with simultaneous hydrolysis of the blocked polyamine. So much water is used for this step that the dispersion has as high a solids content as possible. Dispersions with 40 to 70% solids can preferably be prepared very well. Further dilution with water is easily possible. The water is preferably added in one pour or gradually as desired. The mixing of the prepolymer with capped polyamine with water can also be carried out by introducing the mixture into the aqueous phase or by first mixing the prepolymer and capped polyamine and then water using a continuous process in suitable mixing units. Water from 0 to 90 ° C., preferably from 20 to 60 ° C., is used.

Die entstehenden Dispersionen sind sehr feinteilig, die Teilchen haben vorzugsweise eine Größe von 20-200 nm, können natürlich auch größer sein.The resulting dispersions are very fine, the particles preferably have a size of 20-200 nm, can of course also be larger.

In einem letzten Schritt können die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Dispersionen selbstverständlich noch weiter in bekannter Weise modifiziert werden. Man kann z.B. nach der Dispergierung noch ein weiteres in Wasser lösliches Polyamin wie zum Beispiel Hydrazin zufügen, falls das Äquivalent-Verhältnis von NCO zu (verkappten) Aminogruppen so gewählt wurde, daß noch freie NCO-Gruppen vorhanden sind.In a last step, the dispersions produced by the process according to the invention can of course be further modified in a known manner. You can e.g. add another water-soluble polyamine such as hydrazine after the dispersion, if the equivalent ratio of NCO to (blocked) amino groups has been selected so that free NCO groups are still present.

Wurde das Äquivalent-Verhältnis von NCO-Gruppen zu (verkappten) Aminogruppen in dem Bereich von 1:1 bis 1:1,5 gewählt, so ist ebenfalls in der wäßrigen Phase eine nachträgliche Modifizierung des mit endständigen Aminogruppen versehenen Polyurethans möglich. Als Modifizierungsmittel kommen z.B. Mono- und Polyisocyanate, die auch in verkappter Form vorliegen können und Epoxid-Gruppen enthaltende chemische Verbindungen infrage. Durch die nachträgliche Modifizierung der wäßrigen Polyurethanharnstoffe können erwünschte Eigenschaften erzielt werden, wie z.B. eine Hydrophobierung durch die Umsetzung mit Stearylisocyanat.If the equivalent ratio of NCO groups to (blocked) amino groups has been selected in the range from 1: 1 to 1: 1.5, subsequent modification of the polyurethane provided with terminal amino groups is also possible in the aqueous phase. As modifiers, e.g. Mono- and polyisocyanates, which can also be present in capped form, and chemical compounds containing epoxy groups. The subsequent modification of the aqueous polyurethane ureas can achieve desired properties, such as a hydrophobization by reaction with stearyl isocyanate.

Die Frage, ob beim erfindungsgemäßen Verfahren Lösungen oder Dispersionen der Polyurethane in Wasser erhalten werden, ist vor allem vom Molekulargewicht und der Hydrophilie der gelösten bzw. dispergierten Teilchen abhängig, welche ihrerseits durch geeignete Wahl von Art und Mengenverhältnis der Ausgangsmaterialien, insbesondere bei der Herstellung der NCO-Präpolymeren nach den bekannten Prinzipien der Polyurethan-Chemie eingestellt werden können. So führt beispielsweise die Verwendung von einem NCO-Präpolymeren mit einer geringfügig unter 2 liegenden mittleren NCO-Funktionalität zu einem Abbruch der Polyadditionsreaktion, bevor allzu hohe Molekulargewichte erreicht sind. Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten, in wäßriger Dispersion bzw. Lösung vorliegenden Polyurethane sind den bekannten in organischen Lösungsmitteln hergestellten Polyurethanen ebenbürtig. Aus ihnen hergestellte Filme weisen eine ausgezeichnete mechanische Festigkeit und Hydrolysebeständigkeit auf und können für die verschiedensten Einsatzgebiete verwendet werden.The question of whether the ver drive solutions or dispersions of the polyurethanes are obtained in water, is mainly dependent on the molecular weight and the hydrophilicity of the dissolved or dispersed particles, which in turn by suitable choice of type and ratio of the starting materials, especially in the preparation of the NCO prepolymers according to the known Principles of polyurethane chemistry can be set. For example, the use of an NCO prepolymer with a mean NCO functionality slightly below 2 leads to the polyaddition reaction being terminated before excessively high molecular weights are reached. The polyurethanes produced by the process according to the invention and present in aqueous dispersion or solution are on a par with the known polyurethanes produced in organic solvents. Films made from them have excellent mechanical strength and hydrolysis resistance and can be used for a wide variety of applications.

Ein besonders bevorzugtes Einsatzgebiet der erfindungsgemäßen Dispersionen bzw. Lösungen ist die Beschichtung von flexiblen Substraten. Die Dispersionen sind insbesondere auch für die Textilausrüstung, für Glasfaserschlichten oder aber auch als Klebstoffe geeignet.A particularly preferred area of use of the dispersions or solutions according to the invention is the coating of flexible substrates. The dispersions are particularly suitable for textile finishing, for glass fiber sizing or as adhesives.

Beispiel 1example 1

Figure imgb0007
Figure imgb0007

Durchführung:

  • Zu dem bei 120°C im Vakuum entwässerten Gemisch aus Polyester und Bisulfit-Addukt gibt man bei 70°C das Isophorondiisocyanat und rührt bei 100°C, bis ein NCO-Wert von 5,3% erreicht ist. Dann kühlt man das Präpolymer auf 60°C ab, gibt das Bis-Ketimin zu und läßt in 'das gut gerührte Gemisch das Wasser einlaufen.
Execution:
  • The isophorone diisocyanate is added to the mixture of polyester and bisulfite adduct dewatered at 120 ° C. in vacuo and the mixture is stirred at 100 ° C. until an NCO value of 5.3% is reached. It is then cooled, the prepolymer at 60 ° C., are the bis-ketimine added and allowed to 'the well-stirred mixture enter the water.

Es entsteht eine Dispersion mit einem Feststoffgehalt von 40% und einer Fordbecherviskosität (4 mm-Düse) von 14 Sekunden. Die Dispersion zeigt im durchscheinenden Licht einen Tyndall-Effekt.A dispersion is formed with a solids content of 40% and a Ford cup viscosity (4 mm nozzle) of 14 seconds. The dispersion shows a Tyndall effect in the translucent light.

Die Dispersion trocknet zu klaren, elastischen Filmen und ist zur Textilbeschichtung geeignet.,The dispersion dries to clear, elastic films and is suitable for textile coating.

Beispiel 2Example 2

Es wird ein Präpolymer gemäß Beispiel 1 hergestellt. Nach Abkühlen auf 60°C rührt man 250,2 g eines Ketimins aus Isophorondiamin und Methyl-äthylketon (Aminogruppen zu 87% blockiert) ein und dispergiert dann wie in Beispiel 1 beschrieben. Die entstandene Dispersion ist dünnflüssig und zeigt einen Tyndall-Effekt.A prepolymer according to Example 1 is produced. After cooling to 60 ° C., 250.2 g of a ketimine composed of isophoronediamine and methyl ethyl ketone (amino groups blocked to 87%) are stirred in and then dispersed as described in Example 1. The resulting dispersion is thin and shows a Tyndall effect.

Beispiel 3Example 3

Es wird ein Präpolymer gemäß Beispiel 1 hergestellt. Nach Abkühlen auf 60°C rührt man 225 g eines Ketimins aus lsophorondiamin und Aceton (Aminogruppen zu 80% blockiert) ein und dispergiert dann wie in Beispiel 1 beschrieben. Die enstandene Dispersion ist dünnflüssig und zeigt einen Tyndall-Effekt.A prepolymer according to Example 1 is produced. After cooling to 60 ° C., 225 g of a ketimine composed of isophoronediamine and acetone (amino groups blocked to 80%) are stirred in and then dispersed as described in Example 1. The resulting dispersion is thin and shows a Tyndall effect.

Beispiel 4Example 4

Es wird ein Präpolymer gemäß Beispiel 1 hergestellt. Nach Abkühlen auf 60°C rührt man 250,2 g eines Aldimins aus Isophorondiamin und Isobutyraldehyd (Aminogruppen zu 99% blockiert) ein und dispergiert dann wie in Beispiel 1 beschrieben. Die entstandene Dispersion ist dünnflüssig und zeigt einen Tyndall-. Effekt.A prepolymer according to Example 1 is produced. After cooling to 60 ° C., 250.2 g of an aldimine composed of isophoronediamine and isobutyraldehyde (99% blocked amino groups) are stirred in and then dispersed as described in Example 1. The resulting dispersion is thin and shows a Tyndall. Effect.

Beispiel 5Example 5

Es wird ein Präpolymer gemäß Beispiel 1 hergestellt. Nach Abkühlen auf 60°C rührt man 297 g eines Ketimins aus Isophorondiamin und Cyclohexanon (Aminogruppen zu 99% blokkiert) ein und dispergiert dann wie in Beispiel 1 beschrieben. Die entstandene Dispersion ist dünnflüssig und zeigt einen Tyndall-Effekt.A prepolymer according to Example 1 is produced. After cooling to 60 ° C., 297 g of a ketimine composed of isophoronediamine and cyclohexanone (99% blocked amino groups) are stirred in and then dispersed as described in Example 1. The resulting dispersion is thin and shows a Tyndall effect.

Beispiel 6Example 6

Es wird ein Präpolymer gemäß Beispiel 1 hergestellt. Nach Abkühlen auf 50°C gibt man 25,3 g eines Kondensationsproduktes aus Diäthylentriamin und Methyläthylketon der Formel

Figure imgb0008
zu, worauf ein Temperaturanstieg um 10°C erfolgt. Die eingesetzte Menge an freien NH-Gruppen entspricht einem Umsatz von 5% der verfügbaren NCO-Gruppen. Anschließend werden 200,1 g eines Ketimins aus Isophorondiamin (Aminobruppen zu 90% blockiert) und Methyläthylketon eingerührt und man dispergiert wie in Beispiel 1 beschrieben. Die entstandene Dispersion ist dünnflüssig und zeigt einen Tyndall-Effect.A prepolymer according to Example 1 is produced. After cooling to 50 ° C., 25.3 g of a condensation product of diethylene triamine and methyl ethyl ketone of the formula are added
Figure imgb0008
to, whereupon a temperature rise of 10 ° C occurs. The amount of free NH groups used corresponds to a conversion of 5% of the available NCO groups. 200.1 g of a ketimine composed of isophoronediamine (90% blocked amino groups) and methyl ethyl ketone are then stirred in and the mixture is dispersed as described in Example 1. The resulting dispersion is thin and shows a Tyndall effect.

Beispiel 7Example 7

Figure imgb0009
Figure imgb0009

Durchführung:

  • Zu dem bei 120°C im Vakuum entwässerten Gemisch aus den beiden Polyestern und dem Bisulfit-Addukt gibt man bei 70°C das Hexamethylen-(1,6)-diisocyanat und rührt bei 100°C, bis ein NCO-Wert von 4,1% erreicht ist. Dann kühlt man das Präpolymer auf 80°C ab, gibt das Bis-Ketimin zu und läßt in das gut gerührte Gemisch das Wasser einlaufen.
Execution:
  • The hexamethylene (1,6) diisocyanate is added to the mixture of the two polyesters and the bisulfite adduct, which has been dewatered in vacuo at 120 ° C., and stirred at 100 ° C. until an NCO value of 4. 1% is reached. Then the prepolymer is cooled to 80 ° C., the bis-ketimine is added and the water is run into the well-stirred mixture.

Es entsteht eine Dispersion mit einem Feststoffgehalt von 30% und der Fordbecherviskosität (4 mm Düse) von 15 Sekunden. Die Dispersion zeigt im durchscheinenden Licht einen Tyndall-Effekt. Die Dispersion trocknet zu klaren, farblosen, elastischen Filmen. Sie ist zur Beschichtung von Papier und Leder geeignet.A dispersion with a solids content of 30% and a Ford cup viscosity (4 mm nozzle) of 15 seconds is formed. The dispersion shows a Tyndall effect in the translucent light. The dispersion dries to clear, colorless, elastic films. It is suitable for coating paper and leather.

Beispiel 8Example 8

Figure imgb0010
Figure imgb0010

Durchführung:

  • Zu dem bei 120°C im Vakuum entwässerten Gemisch aus den beiden Polyestern, dem Trimethylolpropan und dem Bisulfit-Addukt gibt man bei 70°C das Hexamethy!en(1,6)-diiso-- cyanat und rührt bei 100°C, bis ein NCO-Wert von 4,3% erreicht ist. Dann kühlt man das Präpolymer auf 80°C ab, gibt das Bis-Ketimin zu und läßt in das gut gerührte Gemisch das Wasser einlaufen.
Execution:
  • To the mixture of the two polyesters, the trimethylolpropane and the bisulfite adduct, dewatered at 120 ° C in a vacuum, the hexamethylene (1,6) -diiso-- cyanate is added at 70 ° C and the mixture is stirred at 100 ° C until an NCO value of 4.3% has been reached. Then the prepolymer is cooled to 80 ° C., the bis-ketimine is added and the water is run into the well-stirred mixture.

Es entsteht eine Dispersion mit einem Feststoffgehalt von 30% und einer Fordbecherviskosität (4 mm Düse) von 15 Sekunden. Die Dispersion zeigt im durchscheinenden Licht einen Tyndall-Effekt. Die Dispersion ist als Binder in der Lederzurichtung geeignet. Sie trocknet zu klaren, farblosen, elastischen Filmen.A dispersion is formed with a solids content of 30% and a Ford cup viscosity (4 mm nozzle) of 15 seconds. The dispersion shows a Tyndall effect in the translucent light. The dispersion is suitable as a binder in leather finishing. It dries to clear, colorless, elastic films.

Beispiel 9Example 9

Figure imgb0011
Figure imgb0011

Durchführung:

  • Zu dem bei 120°C im Vakuum entwässerten Gemisch aus den beiden Polyestern und dem Bisulfit-Addukt gibt man bei 70°C das Hexamethylen(1,6)-diisocyanat und rührt bei 100°C, bis ein NCO-Wert von 3,4% erreicht ist. Man kühlt das Präpolymer auf 80°C ab, gibt das Bis-Ketimin zu und läßt dann in das gut gerührte Gemisch Wasser einlaufen.
Execution:
  • The hexamethylene (1,6) diisocyanate is added to the mixture of the two polyesters and the bisulfite adduct, which has been dewatered in vacuo at 120 ° C., and stirred at 100 ° C. until an NCO value of 3.4 % is reached. The prepolymer is cooled to 80 ° C., the bis-ketimine is added and water is then run into the well-stirred mixture.

Es entsteht eine Dispersion mit einem Feststoffgehalt von 30% und einer Fordbecherviskosität (4 mm Düse) von 13 Sekunden. Die Dispersion zeigt im durchscheinenden Licht einen Tydall-Effekt.A dispersion is formed with a solids content of 30% and a Ford cup viscosity (4 mm nozzle) of 13 seconds. The dispersion shows a Tydall effect in the translucent light.

Beispiel 10Example 10

Figure imgb0012
Durchführung:

  • Zu dem bei 120°C im Vakuum entwässerten Gemisch aus dem Polyester und dem Poly- ätherdiol gibt man bei 70°C das Hexamethylen(1,6)-diisocyanat und rührt bei 100°C, bis ein NCO-Wert von 4,1% erreicht ist. Dann kühlt man das Präpolymer auf 40°C ab, gibt das Bis-Ketimin zu und läßt in das gut gerührte Gemisch Wasser einlaufen.
Figure imgb0012
Execution:
  • The hexamethylene (1,6) diisocyanate is added to the mixture of the polyester and the polyetherdiol dewatered at 120 ° C. in vacuo and the mixture is stirred at 100 ° C. until an NCO value of 4.1% is reached. Then the prepolymer is cooled to 40 ° C., the bis-ketimine is added and water is run into the well-stirred mixture.

Es entsteht eine Dispersion mit einem Feststoffgehalt von 30% und einer Fordbecherviskosität (4 mm Düse) von 17 Sekunden. Die Dispersion zeigt im durchscheinenden Licht einen starken Tyndall-Effekt.A dispersion is formed with a solids content of 30% and a Ford cup viscosity (4 mm nozzle) of 17 seconds. The dispersion shows a strong Tyndall effect in the translucent light.

Durchführung:

  • Zu dem bei 120°C im Vakuum entwässerten Gemisch aus Polyester, Polyäther und Bisulfitaddukt gibt man bei 70°C das Isophorondiisocyanat und rührt bei 100°C, bis ein NCO-Wert von 4,0% erreicht ist. Dann kühlt man das Präpolymer auf 60°C ab, gibt das Bis-Ketimin zu und läßt in das gut gerührte Gemisch Wasser einlaufen.
Execution:
  • The isophorone diisocyanate is added to the mixture of polyester, polyether and bisulfite adduct dewatered at 120 ° C. in vacuo and the mixture is stirred at 100 ° C. until an NCO value of 4.0% is reached. Then the prepolymer is cooled to 60 ° C., the bis-ketimine is added and water is run into the well-stirred mixture.

Es entsteht eine Dispersion mit einem Feststoffgehalt von 60% und einer Fordbecherviskosität (4 mm Düse) von 85 Sekunden. Die Dispersion zeigt im durchscheinenden Licht einen Tyndall-Effekt. Die Dispersion ist für die Textilbeschichtung geeignet. Sie trocknet zu klaren, farblosen, elastischen Filmen mit folgenden Eigenschaften:

  • Zugfestigkeit: 494 kp/cm2
  • Bruchdehnung: 580%
A dispersion is formed with a solids content of 60% and a Ford cup viscosity (4 mm nozzle) of 85 seconds. The dispersion shows a Tyndall effect in the translucent light. The dispersion is suitable for textile coating. It dries to clear, colorless, elastic films with the following properties:
  • Tensile strength: 494 kp / cm 2
  • Elongation at break: 580%

Beispiel 11Example 11

Figure imgb0013
Figure imgb0013

Beispiel 12Example 12

Figure imgb0014
Figure imgb0014
Figure imgb0015
Figure imgb0015

Durchführung:Execution:

Zu dem bei 120°C im Vakuum entwässerten Gemisch aus dem Polyester, den beiden Polyäthern und dem Bisulfit-Addukt gibt man bei 70°C eine Mischung aus dem Isophorondiisocyanat und dem Hexamethylen(1,6)-diisocyanat und rührt bei 100°C, bis ein NCO-Wert von 6,2% erreicht ist. Man kühlt das Präpolymer auf 60°C ab, gibt das Bis-Ketimin zu und läßt dann in das gut gerührte Gemisch Wasser einlaufen. Nach 5 Minuten wird das Hydrazinhydrat zugegeben und 2 Stunden nachgerührt. Es entsteht eine Dispersion mit einem Feststoffgehalt von 40% und einer Fordbecherviskosität (4 mm Düse) von 13 Sekunden. Die Dispersion zeigt im durchscheinenden Licht einen Tyndall-Effekt. Die Dispersion ist für die Textilbeschichtung geeignet. Sie trocknet zu einem klaren, farblosen, elastischen Film, - der sich durch Hydrolysefestigkeit und Resistenz gegenüber UV-Bestrahlung auszeichnet.

Figure imgb0016
A mixture of the isophorone diisocyanate and the hexamethylene (1,6) diisocyanate is added to the mixture of the polyester, the two polyethers and the bisulfite adduct, which has been dewatered in vacuo at 120 ° C., and stirred at 100 ° C., until an NCO value of 6.2% is reached. The prepolymer is cooled to 60 ° C., the bis-ketimine is added and water is then run into the well-stirred mixture. After 5 minutes, the hydrazine hydrate is added and stirring is continued for 2 hours. A dispersion is formed with a solids content of 40% and a Ford cup viscosity (4 mm nozzle) of 13 seconds. The dispersion shows a Tyndall effect in the translucent light. The dispersion is suitable for textile coating. It dries to a clear, colorless, elastic film, - which is characterized by hydrolysis resistance and resistance to UV radiation.
Figure imgb0016

Beispiel 13Example 13

Figure imgb0017
Durchführung:

  • Zu dem bei 120°C im Vakuum entwässerten Gemisch aus dem Polyester und dem Polyäther gibt man bei 70°C das Isophorondiisocyanat und rührt bei 100°C, bis ein NCO-Wert von 10,1% erreicht ist. Dann kühlt man wieder auf 70°C ab, rührt die Dimethylolpropionsäure ein und läßt das Präpolymer bei der gleichen Temperatur ausreagieren. Nach Erreichen des theoretischen NCO-Gehaltes von 4,7% gibt man nacheinander das Triäthylamin und das Bis-Ketimin zu und läßt in das gut gerührte Gemisch Wasser einlaufen. Es entsteht eine Dispersion mit einem Feststoffgehalt von 30% und einer Fordbecherviskosität von 14 Sekunden. Die Dispersion zeigt im durchscheinenden Licht einen Tyndall-Effekt.
Figure imgb0017
Execution:
  • The isophorone diisocyanate is added to the mixture of polyester and polyether dewatered at 120 ° C. in vacuo and the mixture is stirred at 100 ° C. until an NCO value of 10.1% is reached. Then it is cooled again to 70 ° C., the dimethylolpropionic acid is stirred in and the prepolymer is allowed to react at the same temperature. After the theoretical NCO content of 4.7% has been reached, the triethylamine and the bis-ketimine are added in succession and water is run into the well-stirred mixture. A dispersion arises with a solids content of 30% and a Ford cup viscosity of 14 seconds. The dispersion shows a Tyndall effect in the translucent light.

Beispiel 14Example 14

Figure imgb0018
Durchführung:

  • Zu dem bei 120°C im Vakuum entwässerten Gemisch aus dem Polyester und den beiden Polyäthern gibt man bei 70°C das Isophorondiisocyanat und rührt bei 100°C, bis ein NCO-Wert von 7,4% erreicht ist. Dann kühlt man weider auf 70% ab, rührt die Dimethylolpro- . pionsäure ein und läßt das Präpolymer bei der gleichen Temperatur ausreagieren. Nach Erreichen des theoretischen NCO-Gehaltes von 4,2% gibt man nacheinander das Triäthylamin und das Bis-Ketimin zu und läßt in das gut gerührte Gemisch Wasser einlaufen. Es entsteht eine Dispersion mit einem Feststoffgehalt von 30% und einer Fordbecherviskosität (4 mm Düse) von 12 Sekunden. Die Dispersion zeigt im durchscheinenden Licht einen Tyndall-Effekt.
Figure imgb0018
Execution:
  • The isophorone diisocyanate is added to the mixture of the polyester and the two polyethers dewatered at 120 ° C. in vacuo and the mixture is stirred at 100 ° C. until an NCO value of 7.4% is reached. Then you cool down again to 70%, the dimethylolpro- is stirred. pionic acid and allows the prepolymer to react at the same temperature. After the theoretical NCO content of 4.2% has been reached, the triethylamine and the bis-ketimine are added in succession and water is run into the well-stirred mixture. A dispersion is formed with a solids content of 30% and a Ford cup viscosity (4 mm nozzle) of 12 seconds. The dispersion shows a Tyndall effect in the translucent light.

Beispiel 15Example 15

Figure imgb0019
Figure imgb0019

Durchführung:

  • Zu dem bei 120°C im Vakuum entwässerten Gemisch aus dem Polyester und dem Polyäther gibt man bei 60°C das Isophorondlisocyanat und tropft dann das N-Methyl-di- äthanolamin zu. Anschließend wird bei 100°C gerührt, bis ein NCO-Wert von 4,4% erreicht ist. Man kühlt das Präpolymer auf 60°C ab, gibt das Dimethylsulfat zu und rührt zur Vervollständigung der Quaternierungsreaktion 30 Minuten bei der gleichen Temperatur nach. Dann gibt man das Bis-Ketimin zu und läßt in das gut gerührte Gemisch Wasser einlaufen.
Execution:
  • The isophorone diisocyanate is added to the mixture of polyester and polyether dewatered in vacuo at 120 ° C. at 60 ° C. and the N-methyldiethanolamine is then added dropwise. The mixture is then stirred at 100 ° C until an NCO value of 4.4% is reached. The prepolymer is cooled to 60 ° C., the dimethyl sulfate is added and the mixture is stirred at the same temperature for 30 minutes to complete the quaternization reaction. Then the bis-ketimine is added and water is run into the well-stirred mixture.

Es entsteht eine Dispersion mit einem Feststoffgehalt von 30% und einer Fordbecherviskosität (4 mm Düse) von 13 Sekunden. Die Dispersion zeigt im durchscheinenden Licht einen Tyndall-Effekt.A dispersion is formed with a solids content of 30% and a Ford cup viscosity (4 mm nozzle) of 13 seconds. The dispersion shows a Tyndall effect in the translucent light.

Beispiel 16Example 16

Figure imgb0020
Durchführung:

  • Zu dem bei 120°C im Vakuum entwässerten Gemisch aus dem Polyester und den beiden Polyäthern gibt man bei 60°C das Isophorondiisocyanat und tropft dann das N-Methyl-di- äthanolamin zu. Anschließend wird bei 100°C gerührt, bis ein NCO-Wert von 4,7% erreicht ist. Man kühlt das Präpolymer auf 60°C ab, gibt das Dimethylsulfat zu und rührt zur Vervollständigung der Quaternierungsreaktion 30 Minuten bei der gleichen Temperatur nach. Dann gibt man das Bis-Ketimin zu und läßt in das gut gerührte Gemisch Wasser einlaufen. Es entsteht eine Dispersion mit einem Feststoffgehalt von 30% und einer Fordbecherviskosität (4 mm Düse) von 16 Sekunden. Die Dispersion zeigt im durchscheinenden Licht einen Tyndall-Effekt..
Figure imgb0020
Execution:
  • The isophorone diisocyanate is added to the mixture of polyester and the two polyethers dewatered in vacuo at 120 ° C. at 60 ° C. and the N-methyl-diethanolamine is then added dropwise. The mixture is then stirred at 100 ° C until an NCO value of 4.7% is reached. The prepolymer is cooled to 60 ° C., the dimethyl sulfate is added and the mixture is stirred at the same temperature for 30 minutes to complete the quaternization reaction. Then the bis-ketimine is added and water is run into the well-stirred mixture. A dispersion is formed with a solids content of 30% and a Ford cup viscosity (4 mm nozzle) of 16 seconds. The dispersion shows a Tyndall effect in the translucent light.

Beispiel 17Example 17

Figure imgb0021
Durchführung:

  • Zu dem bei 120°C im Vakuum entwässerten Gemisch aus Polyester, Polyäther und Bisulfitaddukt gibt man bei 70°C das Hexa- ' methylen(1,6)-diisocyanat und rührt bei 100°C, bis ein NCO-Wert von 4,8% erreicht ist. Dann kühlt man das Präpolymer auf 40°C ab und gibt das Bis-Ketimin zu. Das homogene Gemisch wird anschließend unter gutem Rühren in das vorgelegte entionisierte Wasser eingegossen.
Figure imgb0021
Execution:
  • To the mixture of polyester, polyether and bisulfite adduct dewatered at 120 ° C. in a vacuum, the hexamethylene (1,6) diisocyanate is added at 70 ° C. and the mixture is stirred at 100 ° C. until an NCO value of 4.8 % is reached. Then the prepolymer is cooled to 40 ° C. and the bis-ketimine is added. The homogeneous mixture is then poured into the deionized water provided with thorough stirring.

Es entsteht eine Dispersion mit einem Feststoffgehalt von 30% und einer Fordbecherviskosität (4 mm Düse) von 14 Sekunden. Die Dispersion zeigt im durchscheinenden Licht einen Tyndall-Effekt.A dispersion is formed with a solids content of 30% and a Ford cup viscosity (4 mm nozzle) of 14 seconds. The dispersion shows a Tyndall effect in the translucent light.

Claims (3)

1. Process for the preparation of aqueous solutions or dispersions of polyurethane poly- ureas by the reaction of prepolymers which have at least two free isocyanate groups and contain chemically fixed hydrophilic groups and/or external emulsifiers which are not chemically fixed, with organic compounds containing at least two primary and/or secondary amino groups, in the aqueous phase, characterised in that the prepolymer containing isocyanate groups, which prepolymer is hydro- philically modified and/or contains an external emulsifier, is mixed, in the absence of water, with compounds which have at the most one free primary or secondary amino group and at least one blocked group from which a free primary or secondary amino group is formed by the action of water, and a total of at least two at least partially blocked primary and/or secondary amino groups, and the mixture obtained is subsequently admixed with water.
2. Process according to claim 1, characterised in that the nature and proportions of the reactants are chosen so that from 0.25 to 1.5 at least partially blocked amino groups which are reactive with isocyanate groups are present for each isocyanate group of the prepolymer containing isocyanate groups.
3. The use of the dispersions or solutions obtained according to claims 1 and 2 for coating flexible substrates.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0004069A1 (en) * 1978-03-15 1979-09-19 Bayer Ag Process for the preparation of aqueous solutions or dispersions of polyurethanes and their use for the preparation of coatings or lacquers
EP0009760A1 (en) * 1978-10-06 1980-04-16 Bayer Ag Process for the preparation of aqueous dispersions or solutions of polyurethane-polyurea and their use
EP0075775A1 (en) * 1981-09-23 1983-04-06 Bayer Ag Process for the preparation of aqueous dispersions or solutions of polyurethane polyureas containing thermally activatable cross-linkers, the dispersions or solutions thus obtained, and their use in the production of coatings
EP0098752A3 (en) * 1982-07-01 1984-12-12 Resem S.P.A. Process for producing aqueous dispersions of polyurethanes
EP0237997A1 (en) * 1986-03-18 1987-09-23 Takeda Chemical Industries, Ltd. Thermosetting resins and electrodeposition coating compositions containing the same
EP0531249B2 (en) 1991-09-04 2008-08-06 Basf Corporation Novel coating compositions which may be ambient cured

Families Citing this family (79)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3048085A1 (en) 1980-12-19 1982-07-22 Bayer Ag, 5090 Leverkusen DISPERSIONS OF POLYMERS CONTAINING SULFONATE GROUPS, A METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF AND THEIR USE AS A COATING AGENT
DE3313237A1 (en) * 1983-04-13 1984-10-18 Bayer Ag, 5090 Leverkusen AQUEOUS, CROSSLINKABLE POLYURETHANE PREPARATIONS AND THEIR USE FOR THERMOACTIVE-FLOOR REVERSE COATING
DE3621706A1 (en) * 1986-06-28 1988-01-07 Bayer Ag METHOD FOR THE PREPARATION OF PREPOLYMERS HAVING ISOCYANATE GROUPS, THE PREPOLYMERS AVAILABLE ACCORDING TO THIS METHOD AND THE USE THEREOF AS BINDERS IN COMPONENT LACQUERS
DE3630045A1 (en) * 1986-09-04 1988-03-17 Bayer Ag ADHESIVE AND THE USE OF THE ADHESIVE TO MAKE ADHESIVES
DE3828157A1 (en) * 1988-08-19 1990-02-22 Hoechst Ag USE OF POLYURETHANE RESIN FOR AQUEOUS FILLER COMPOSITIONS
DE4016713A1 (en) * 1990-05-24 1991-11-28 Bayer Ag Aq. polymer dispersion mixts. - used in mfr. of coatings for textile substrates or leather
US5095069A (en) * 1990-08-30 1992-03-10 Ppg Industries, Inc. Internally-curable water-based polyurethanes
JP3197130B2 (en) * 1993-12-27 2001-08-13 第一工業製薬株式会社 Thermocrosslinkable polyurethane emulsion composition
DE4418157A1 (en) 1994-05-25 1995-11-30 Basf Ag Thermocoagulable aqueous polyurethane dispersions
US5569706A (en) * 1995-06-02 1996-10-29 Bayer Corporation Aqueous polyurea dispersions with improved hardness and solvent resistance
DE19523103A1 (en) * 1995-06-26 1997-01-02 Bayer Ag Aqueous binder combination with a long processing time, a process for its preparation and its use
EP0774475A3 (en) 1995-11-17 1997-10-01 Basf Ag Aqueous dispersions containing a polyurethane having isocyanate groups blocked with oxime and/or carbonyl groups in a keto or aldehyde function
DE19719925A1 (en) * 1997-05-13 1998-11-19 Basf Ag Production of low viscosity amino-polyurethane dispersion
US6325887B1 (en) * 1998-04-30 2001-12-04 Morton International, Inc. Heat-activatable polyurethane/urea adhesive in aqueous dispersion
KR100746464B1 (en) 1999-12-23 2007-08-03 아크조 노벨 엔.브이. Aqueous coating composition comprising an addition polymer and a polyurethane
US7459167B1 (en) 2000-07-27 2008-12-02 3M Innovative Properties Company Biocidal polyurethane compositions and methods of use
DE10133789A1 (en) * 2001-07-16 2003-02-06 Basf Ag Aqueous dispersions for hydrolysis-resistant coatings
US20040092622A1 (en) * 2002-07-01 2004-05-13 Pearlstine Kathryn Amy Inkjet ink with reduced bronzing
CN1742053B (en) * 2003-09-26 2010-05-05 大日本油墨化学工业株式会社 Water base dispersion of polyurethaneresin, and water base adhesive and water base primer coating agent containing the same
US20050215663A1 (en) * 2004-01-21 2005-09-29 Berge Charles T Inkjet inks containing crosslinked polyurethanes
WO2006089935A1 (en) 2005-02-24 2006-08-31 Basf Aktiengesellschaft Radiation-curable aqueous polyurethane dispersions
EP1963392B2 (en) 2005-12-15 2012-08-01 Akzo Nobel Coatings International BV Multilayer coating system
US20080039582A1 (en) * 2006-07-28 2008-02-14 Hari Babu Sunkara Polytrimethylene ether-based polyurethane ionomers
DE102006036220A1 (en) 2006-08-03 2008-02-07 Clariant International Limited Polyetheramine macromonomers with two adjacent hydroxyl groups and their use for the preparation of polyurethanes
US20080175875A1 (en) * 2006-09-25 2008-07-24 Hari Babu Sunkara Cosmetic compositions
EP1918314A1 (en) 2006-10-31 2008-05-07 Sika Technology AG Polyurethane composition with high green strength
KR101463277B1 (en) 2006-12-22 2014-11-26 바스프 에스이 Microcapsules comprising compounds with carbodiimide groups
DE102008000270A1 (en) 2007-02-14 2008-08-28 Basf Se Producing aqueous dispersions of polyadducts comprises reacting starting compounds in a high-boiling water-miscible solvent, dispersing the resulting solution in water and removing the solvent
DE102008000478A1 (en) 2007-03-05 2008-09-11 Basf Se Aqueous polyurethane dispersion for use as bonding agents in adhesives, particularly in concealment adhesives, and for coating and impregnating for leather, has polyethercarbonate polyol as structure component
EP1975187A1 (en) * 2007-03-28 2008-10-01 Sika Technology AG Method for manufacturing polyurethane compounds with low isocyanate-monomer content
DE102007026196A1 (en) 2007-06-04 2008-12-11 Basf Se Process for the preparation of water-emulsifiable polyurethane acrylates
US20090259012A1 (en) * 2007-12-10 2009-10-15 Roberts C Chad Urea-terminated ether polyurethanes and aqueous dispersions thereof
US9410010B2 (en) 2007-12-10 2016-08-09 E I Du Pont De Nemours And Company Urea-terminated polyurethane dispersants
US20130022746A9 (en) * 2007-12-10 2013-01-24 Harry Joseph Spinelli Aqueous inkjet inks with ionically stabilized dispersions and polyurethane ink additives
DE102008004178A1 (en) 2008-01-11 2009-07-16 Basf Se Textile fabrics, process for their preparation and their use
DE102008014211A1 (en) 2008-03-14 2009-09-17 Bayer Materialscience Ag Aqueous dispersion of anionically modified polyurethane ureas for coating a textile fabric
US20090306285A1 (en) * 2008-05-08 2009-12-10 E.I.Du Pont De Nemours And Company Inkjet inks containing crosslinked polyurethanes
US8759418B2 (en) 2008-05-23 2014-06-24 E I Du Pont De Nemours And Company Urea-terminated polyurethane dispersants
WO2009143418A1 (en) * 2008-05-23 2009-11-26 E. I. Du Pont De Nemours And Company Inkjet ink with self dispersed pigments and polyurethane ink additives
ATE539131T1 (en) 2008-08-26 2012-01-15 Basf Se ADHESIVE COMPOSITION FOR SELF-ADHESIVE, REMOVABLE ARTICLES BASED ON ADHESIVE POLYMERS AND ORGANIC NANOPARTICLES
ES2651930T3 (en) 2009-04-14 2018-01-30 Basf Se Polymer adhesive with crystalline domains, amorphous polyurethane and silane compounds
WO2010118949A2 (en) 2009-04-14 2010-10-21 Basf Se Use of polyurethane adhesive made of polyester diols, polyether diols and silane compounds for producing film-coated furniture
DE102010043486A1 (en) 2009-11-16 2011-05-19 Basf Se Binding flat, flexible substrates to non-flexible substrates, comprises applying an adhesive to flexible substrate and adhering flexible substrate coated with adhesive to non-flexible substrate, where adhesive contains carbodiimide groups
EP2388283A1 (en) 2010-05-18 2011-11-23 Bayer MaterialScience AG Process for adjusting the viscosity of anionic polyurethane dispersions
US8827436B2 (en) 2010-05-27 2014-09-09 E I Du Pont De Nemours And Company Fixer inks for use with ink jet inks
US8956497B2 (en) 2010-07-29 2015-02-17 Basf Se Biodisintegratable composite foils
ES2734266T3 (en) 2010-07-29 2019-12-05 Basf Se Biologically Disposable Composite Films
US9089624B2 (en) 2010-08-23 2015-07-28 Basf Se Ultrathin fluid-absorbent cores comprising adhesive and having very low dry SAP loss
ES2625503T3 (en) 2010-12-20 2017-07-19 Basf Se Procedure for the preparation of hybrid polyurethane-polyacrylate dispersions
DE102011015459A1 (en) 2011-03-29 2012-10-04 Basf Se Polyurethane composition useful as aqueous dispersion for coating e.g. leather and paper, comprises e.g. a diisocyanate, a diol, an oxy compound, a compound with isocyanate group, a compound with e.g. alcoholic hydroxyl groups
US8841369B2 (en) 2011-03-30 2014-09-23 Basf Se Latently reactive polyurethane dispersion with activatable crosslinking
EP2691465B1 (en) 2011-03-30 2015-09-09 Basf Se Latent-reactive polyurethane dispersion with activatable crosslinking
WO2012171833A1 (en) 2011-06-14 2012-12-20 Basf Se Radiation-curable aqueous polyurethane dispersions
EP2788447B1 (en) 2011-12-09 2015-09-16 Basf Se Use of aqueous polyurethane dispersions for composite film lamination
US9005762B2 (en) 2011-12-09 2015-04-14 Basf Se Use of aqueous polyurethane dispersions for composite foil lamination
US10144553B2 (en) 2012-07-04 2018-12-04 Basf Se Bonded packaging system for foods
EP2897998A1 (en) 2012-09-18 2015-07-29 Basf Se Polymers comprising a polyurethane backbone endcapped with reactive (meth)acrylic terminating groups and their use as adhesives
EP2914642B1 (en) 2012-11-02 2017-01-18 Basf Se Use of aqueous polyurethane dispersions for laminating molded articles
JP2016513158A (en) 2013-02-22 2016-05-12 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアBasf Se Process for producing aqueous polyurethane formulations
EP3058008B1 (en) 2013-10-16 2017-06-14 Basf Se Use of water-emulsifiable polyurethane acrylates
DE102014204582A1 (en) 2014-03-12 2015-09-17 Basf Se New polymer dispersions
WO2016018876A1 (en) 2014-07-31 2016-02-04 E. I. Du Pont De Nemours And Company Aqueous ink-jet inks containing amphoteric polyurethane as binder
EP3174910A1 (en) 2014-08-01 2017-06-07 Basf Se Methods for producing and using aqueous polyurethane/polyacrylate hybrid dispersions and use of said aqueous polyurethane/polyacrylate hybrid dispersions in coating agents
AU2015357109A1 (en) 2014-12-05 2017-06-29 Basf Se Aqueous adhesive dispersion containing polyurethanes and ethoxylated fatty alcohols
KR101962054B1 (en) * 2014-12-09 2019-03-25 바스프 코팅스 게엠베하 Aqueous polyurethane-polyurea dispersion and aqueous base paint containing said dispersion
WO2016162215A1 (en) 2015-04-07 2016-10-13 Basf Se Polymer dispersions containing n-acylpyrrolidines
JP6869241B2 (en) 2015-11-18 2021-05-12 キャボット コーポレイションCabot Corporation Inkjet ink composition
US10385261B2 (en) 2017-08-22 2019-08-20 Covestro Llc Coated particles, methods for their manufacture and for their use as proppants
WO2019051021A1 (en) 2017-09-07 2019-03-14 Cabot Corporation Inkjet ink compositions
WO2019072590A1 (en) 2017-10-11 2019-04-18 Basf Se Protective films made of polyolefin support material, primer and radiation-crosslinkable hot melt adhesive
CN111742028A (en) 2018-02-21 2020-10-02 巴斯夫欧洲公司 Method for preparing adhesive coated articles
EP3775084A1 (en) 2018-04-13 2021-02-17 Basf Se Oxygen scavenging aqueous lamination adhesive composition
WO2020144052A2 (en) 2019-01-11 2020-07-16 Basf Se Film coating method using engraving roller system
WO2021175676A1 (en) 2020-03-02 2021-09-10 Basf Se Composite foils biodisintegratable at home compost conditions
US20230211598A1 (en) 2020-06-09 2023-07-06 Basf Se Process for recycling of bonded articles
US20240067848A1 (en) 2021-02-24 2024-02-29 Basf Se Adhesive labels comprising biodegradable aqueous polyurethane pressure-sensitive adhesive
EP4326804A1 (en) 2021-04-22 2024-02-28 Basf Se Process for preparing coated shaped bodies and their use
WO2023117986A1 (en) 2021-12-21 2023-06-29 Basf Se Environmental attributes for a curable composition
WO2024083787A1 (en) 2022-10-18 2024-04-25 Basf Se Storage-stable coated particles and their preparation

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1064841A (en) * 1963-02-04 1967-04-12 Ici Ltd Manufacture of polymers containing biuret and urea groups
DE1770068C3 (en) * 1968-03-27 1981-01-15 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Process for the production of polyurethanes Bayer AG, 5090 Leverkusen
US4108814A (en) * 1974-09-28 1978-08-22 Bayer Aktiengesellschaft Aqueous polyurethane dispersions from solvent-free prepolymers using sulfonate diols

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0004069A1 (en) * 1978-03-15 1979-09-19 Bayer Ag Process for the preparation of aqueous solutions or dispersions of polyurethanes and their use for the preparation of coatings or lacquers
EP0009760A1 (en) * 1978-10-06 1980-04-16 Bayer Ag Process for the preparation of aqueous dispersions or solutions of polyurethane-polyurea and their use
EP0075775A1 (en) * 1981-09-23 1983-04-06 Bayer Ag Process for the preparation of aqueous dispersions or solutions of polyurethane polyureas containing thermally activatable cross-linkers, the dispersions or solutions thus obtained, and their use in the production of coatings
EP0098752A3 (en) * 1982-07-01 1984-12-12 Resem S.P.A. Process for producing aqueous dispersions of polyurethanes
EP0237997A1 (en) * 1986-03-18 1987-09-23 Takeda Chemical Industries, Ltd. Thermosetting resins and electrodeposition coating compositions containing the same
US4748200A (en) * 1986-03-18 1988-05-31 Takeda Chemical Industries, Ltd. Thermosetting resins and electrodeposition coating compositions containing the same
EP0531249B2 (en) 1991-09-04 2008-08-06 Basf Corporation Novel coating compositions which may be ambient cured

Also Published As

Publication number Publication date
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