FI58143C - Foerfarande foer framstaellning av anjoniska polyuretanlatexer utan att tillfoera ytaktivt emulgerande aemne - Google Patents

Foerfarande foer framstaellning av anjoniska polyuretanlatexer utan att tillfoera ytaktivt emulgerande aemne Download PDF

Info

Publication number
FI58143C
FI58143C FI2972/74A FI297274A FI58143C FI 58143 C FI58143 C FI 58143C FI 2972/74 A FI2972/74 A FI 2972/74A FI 297274 A FI297274 A FI 297274A FI 58143 C FI58143 C FI 58143C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
acid
diisocyanate
glycol
anionic
prepolymer
Prior art date
Application number
FI2972/74A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI58143B (fi
FI297274A (fi
Inventor
Robert Violland
Jean Neel
Original Assignee
Rhone Progil
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rhone Progil filed Critical Rhone Progil
Publication of FI297274A publication Critical patent/FI297274A/fi
Publication of FI58143B publication Critical patent/FI58143B/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI58143C publication Critical patent/FI58143C/fi

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C14SKINS; HIDES; PELTS; LEATHER
    • C14CCHEMICAL TREATMENT OF HIDES, SKINS OR LEATHER, e.g. TANNING, IMPREGNATING, FINISHING; APPARATUS THEREFOR; COMPOSITIONS FOR TANNING
    • C14C9/00Impregnating leather for preserving, waterproofing, making resistant to heat or similar purposes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08Processes
    • C08G18/0804Manufacture of polymers containing ionic or ionogenic groups
    • C08G18/0819Manufacture of polymers containing ionic or ionogenic groups containing anionic or anionogenic groups
    • C08G18/0828Manufacture of polymers containing ionic or ionogenic groups containing anionic or anionogenic groups containing sulfonate groups or groups forming them
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C14SKINS; HIDES; PELTS; LEATHER
    • C14CCHEMICAL TREATMENT OF HIDES, SKINS OR LEATHER, e.g. TANNING, IMPREGNATING, FINISHING; APPARATUS THEREFOR; COMPOSITIONS FOR TANNING
    • C14C11/00Surface finishing of leather
    • C14C11/003Surface finishing of leather using macromolecular compounds
    • C14C11/006Surface finishing of leather using macromolecular compounds using polymeric products of isocyanates (or isothiocyanates) with compounds having active hydrogen
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T442/00Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/20Coated or impregnated woven, knit, or nonwoven fabric which is not [a] associated with another preformed layer or fiber layer or, [b] with respect to woven and knit, characterized, respectively, by a particular or differential weave or knit, wherein the coating or impregnation is neither a foamed material nor a free metal or alloy layer
    • Y10T442/2861Coated or impregnated synthetic organic fiber fabric

Landscapes

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

Description

rrv.— r i .... kuulutusjulkaisu c ö . * _ -W (11) UTLÄGGNINQSSKRIFT 5 81 4 3
Patent (rr i I' l.it ' (51) K*.ik.3/I«.a.3 c 08 G 18/46, 63/18 SUOMI—FINLAND (21) PtWrttmrt^-P^wcinrtMoiln! 2972/7¾
(22) Hmkemliptlyi—Ai»ekninf*d»f 11.10. jU
(23) AHwpMv·—GIWgh«adag 11.10.7U
(41) Tulkit JulklMicd — BIMt offwttllg qU 75 fetantti· )· rekisterihallitus (44) NHttMIcslpanon j. koeLMkdem prm. - PMw» ocn reflsterstyrelsen ' ' AmMcm ut»«*d odi utUkrWMn pubUnrsd 29.08.80 (32)(33)(31) fyri««y etuolkmn—Begird prior it «t 12.10.73
Ranska-Frankrike(FR) 73371^0 (71) Rhone-Progil, 25 Quai Paul Doumer, 92^08 Courbevoie (Hauts de Seine), Ranska-Frankrike(FR) (72) Robert Violland, Iyon (RhSne), Jean Neel, Lyon, Ranska-Frankrike(FR) (Jh) Berggren Oy Ab (5^) Menetelmä, jonka avulla voidaan valmi staa anionisia polyuretaani- latekseja lisäämättä pinta-aktiivista emulsoivaa ainetta - Förfarande för framställning av anjoniska polyuretanlatexer utan att tillföra ytaktivt emulgerande ämne
Kyseessä oleva keksintö koskee menetelmää, jonka avulla voidaan valmistaa anionisia polyuretaanilatekseja ilman että lisätään pinta-aktiivista emulsoivaa ainetta, samoin kuin näin saatuja latekseja ja niiden käyttöä.
^ Polyuretaani-elastomeerien kehittäminen kalvoja muodostaviksi aineiksi on ollut rajoitettua, koska on ollut pakko käyttää niitä liuotettuina sellaiseen liuottimeen, joka on samalla sekä kallis että myrkyllinen: dimetyyliformamidi. Tämän vuoksi on tutkittu mahdollisuuksia valmistaa polyuretaani-elastomeerejä lateksin muodossa.
Nämä lateksit eroavat vinyyli- ja akryylityyppisistä latekseista yleensä sen seikan perusteella, että emulsoivan osan, joka määrää niiden stabiilisuuden, on oltava molekyylin erottamaton osa, eikä se siis voi muodostua polymeerin ulkopuolisesta emulsoivasta aineesta.
Tavanmukainen, tällaisten lateksien valmistustapa käsittää sen, että valmistetaan, vedettömissä olosuhteissa, polyuretaanien pre-polymeeri, joka on normaalisti liukenematon veteen ja jossa on pääteryhminä 2 58143 isosyanaatti-ryhmiä, tai on ilman näitä, ja molekyylimassa on suhteellisen heikko, jotta se olisi riittävän nestemäinen emulgoituak-seen. Jotta tällaisella tuotteella olisi ohuiden kalvojen muodostamiseen tarvittavia ominaisuuksia, on pakko lisätä sen molekyylimassaa.
Kun kyseessä ovat kationiset lateksit, niin ionisoituneen ryhmän tuominen makromolekyyliketjuun ei tuota mitään vaikeuksia. Valmistettaessa pre-polymeeriä liuokseen tuodaan määrätty määrä aminodialkoholia, joka liukenee polyeetteriin tai polyesteriin, polyuretaanin perusaine-osaan; tämä aminoalkoholi voi siis reagoida helposti di-isosyanaatin kanssa.
Probleemi tulee monimutkaisemmaksi, kun halutaan valmistaa anioninen lateksi. Jotta voitaisiin tuoda molekyyliin ionisoitunut ryhmä pre-polymeerin valmistusvaiheessa, täytyisi olla käytettävissä difunktio-naalinen yhdiste, jolla on natriumsulfonaatin funktionaalinen vaikutus ja joka liukenee perusaineosaan, polyesteriin tai polyeetteriin, mikä on käytännöllisesti katsoen mahdottomuus.
On ehdotettu erilaisia menetelmiä. Siten esimerkiksi ranskalainen patentti n:o 1 ^99 121 suosittelee pre-polymeeriemulsion valmistamista ilman vierasta pinta-aktiivista ionisoitunutta ainetta, joka lisätään veteen sekoittamisen aikana ja kiinnittyy pre-polymeeriin ketjun pidentymisreaktion aikana.
Ranskalainen patentti n:o 1 580 014 käyttää anionisina aineosina lysiiniä sen alkalisuolojen muodossa, joka myös osallistuu ketjujen pidentämiseen reagoimalla pre-polymeerin kanssa, jolloin päästään poly-uretaaneihin, joiden molekyylipaino on suuri, ja lysiinin suoloja käytetään sellaisessa suhteessa, että polymeerin kanssa tapahtuneen reaktion jälkeen lopullinen polyuretaani sisältää kuivauutteessaan 0,05-1 paino-# ryhmiä C00-.
Lopuksi vielä ranskalainen patenttihakemus n:o 2 014 990 käyttää menetelmää, jossa sulfonoidaan ennakolta rikkihapon tai sulfonihapon avulla joko di-isosyanaattia tai pre-polymeeriä ja sulfonoidun pre-polymeerin annetaan sitten reagoida jonkin emäksen kanssa, ja sekoitetaan sen jälkeen vesipitoiseen väliaineeseen, jossa tapahtuu ketjun piteneminen ja muodostuu polyuretaani lateksin muodossa. Sen lisäksi, että on vaikeata toistaa sulfonointi uudelleen hyvin, tällä menetelmällä ei näytä saatavan homogeenisia latekseja, joiden hiukka- 3 58143 set ovat riittävän pieniä, mikä varmistaa niiden pitkäikäisyyden ja kalvojen muodostamiselle sopivat ominaisuudet.
Täten siis kaikissa näissä menetelmissä, vaikka ne ovatkin mielenkiintoisia, on yhtä paljon vaikeuksia esipolymeerin sulfonoimisen hallitsemisessa, tai riskejä emulsoivan ryhmän tuomisessa vesivä-liaineessa, jossa molekyylipainon suurennusreaktio on vaarassa tapahtua ennen mainitun ryhmän tuomista esipolymeeriin.
Amerikkalaisessa patentissa 3 479 310 on esitetty menetelmä olen-- naisesti lineraaristen polyuretaanilateksien valmistamiseksi, jonka mukaan polyhydroksyloitu yhdiste, jonka molekyylipaino on 300-10000, saatetaan reagoimaan orgaanisen polyisosyanaatin kans-^ sa sellaisen yhdisteen läsnäollessa, joka sisältää vähintään yh den NCO-ryhmän kanssa reagoivan vetyatomin ja ainakin yhden suola-ryhmän tai suolaa muodostavan ryhmän, minkä jälkeen saatu tuote dispergoidaan veteen polyuretaanilateksin muodostamiseksi.
Tämän menetelmän mukaan ei siis valmisteta esipolymeeriä eikä polymeeriä myöskään muodosteta vedessä, vaan joko sulassa faasissa tai NC0:n vaikutukseen nähden inertissä liuottimessa.
Päämääränä on yksinkertaistaa menetelmä, jolla tuodaan ionisoitunut ryhmä esipolymeerin ketjuun, ja välttää edellä selostettuja haittoja. On tutkittu keinoa tuoda anioninen osa ennen emulsoi-mista ja helpoissa työolosuhteissa ja täten on saatu aikaan keksinnön mukainen menetelmä.
Tämä keksintö koskee siis sellaista menetelmää vesipitoisen, anionisen polyuretaanilateksin valmistamiseksi lisäämättä vierasta emulgoimisainetta, jossa saatetaan anioninen, sulfonoitu polyesteri, jonka molekyylipaino on 1000-4000 ja joka sisältää 0,5-3 painoprosenttia rikkiä, reagoimaan vähintään yhden di-isosyanaatin ja ketjua pidentävien aineiden kanssa, minkä jälkeen saatu tuote dispergoidaan veteen, ja keksinnön mukainen menetelmä on tunnettu oheisessa patenttivaatimuksessa esitetyistä toimenpiteistä.
Teoreettisesti näyttää keksinnön mukainen menetelmä houkutelevalta sen vuoksi, että rikkiatomin tuominen saadaan aikaan anionis- 11 58143 ten reaktioiden avulla ilman loisilmiöitä. Käytännössä tämä ilmenee siten, että saadaan hyvin hienojakoisia ja stabiileja latekseja, joiden valmistuksessa ei tarvita voimakasta mekaanista energiaa, vaan esipolymeerin ja veden yksinkertainen sekoittaminen riittää.
Perusaineosana käytetyn polyesterin tai polyeetterin on oltava sellainen, että se soveltuu helposti niiden aineiden kanssa yhteen, jotka liitetään siihen viimeisessä vaiheessa. Molekyyli-painonsa ansiosta, joka on 1000-4000, se muodostaa painoltaan suurimman osan esipolymeerissä ja lopullisessa polyuretaanissa.
Tämän perusaineosan saanti onnistuu kaikkien tunnettujen reaktioiden 5 58143 avulla, joissa polykondensoidaan tai polyadditioidaan kevyttä difunk-tionaalista molekyyliä, jossa on anioninen ryhmä.
Esimerkiksi voidaan valmistaa polyesteriä lähtemällä dikarböksyylihaposta tai sen diesteristä, glykolista ja sulfonoidusta dikarbonihaposta, sen sulfonoidusta diesteristä tai sen alkalisuolasta.
Dikarbeksyylihapppoina voidaan käyttää tyydytettyjä ja tyydyttämättömiä dikarboksyylihappoja, joista mainittakoon esimerkiksi maleiini-, fumaari-, ftaali-, isoftaali-, tereftaali-, meripihka-, sebasiini-, suberiini-happo, jne sekä näiden happojen metyyli-, etyyli-, propyyli- ja butyy-li-diesterit. Sopivista glykoleista mainittakoon etyleeniglykoli, di-etyleeniglykoli, propyleeniglykoli, dipropyleeniglykoli, butaanidioli, ^ heksaanidioli, neopentyyliglykoli, sykloheksaanidioli, disykloheksaa- nidioli-propaani jne.
Kevyinä difunktionaalisina molekyyleinä, joissa on anioninen ryhmä, voidaan käyttää sulfonoituja dikarbonihappoja kuten isosulfoftaali-happoa, sulfomeripihkahappoa ja näiden happojen metyyli-, etyyli-, propyyli- ja butyyli-diestereitä tai niiden alkalisuoloja.
Polyeetteri voidaan valmistaa myös kondensoimalla alkyleenioksidi jonkin edellä määritellyn kevyen, difunktionaalisen molekyylin kanssa, jossa on anioninen ryhmä. Samoin voidaan saada anioninen polyeetteri siten, että transesteröidään edellä määritelty sulfonoitu diesteri polyeetterin kanssa, jossa on hydroksyylejä pääteryhminä, ja molekyy-' limassa 1000-2000, ja alkyyliradikaali valitaan siten, että transes- teröitävä molekyyli on polyeetteriin liukeneva; butyyli-radikaali soveltuu tähän tarkoitukseen.
On myöskin mahdollista käyttää näiden kahden perusaineosan yhdistelmää: polyesteriä ja polyeetteriä.
Kevyen difunktionaalisen, anionisia ryhmiä sisältävän molekyylin, jota käytetään polykondensoimis- tai polyadditioreaktiossa, määrä-suhde määräytyy siitä, minkä asteinen anionisuus halutaan lopulliseen molekyyliin. Yleisesti ottaen perusaineosan, polyesterin tai polyeetterin, on sisällettävä 0,5-3 paino-? rikkiä, mikä edellyttää kahden dikarbdcsyylihapon läsnäoloa, sulfonoitua dikarboksyylihappoä. ja toista rikkiä sisältämätöntä dikarboksyylihappoa; mikäli tätä jälkimmäistä ei olisi, muodostuisi rikin prosentuaalinen osuus polyesterissä tai polyeette-rissä liian korkeaksi.
6 58143 Näin saatua, anionisia ryhmiä sisältävää perusaineosaa käytetään sitten toisessa vaiheessa vedettömässä väliaineessa polyuretaanin pre-polymeerin valmistukseen, jolla on seuraavat karakteristiset ominaisuudet : - sen molekyylimassan on oltava sellainen, että se pysyy lämpötila-alueella 0-100°C riittävän nestemäisenä, jotta sitä voitaisiin sekoittaa ja sen jälkeen emulgoida veteen käyttämättä apuna liuotinta, tai korkeintaan minimaalisen vähän liuotinta; - siinä olevien uretaaniryhmien määrän on oltava sellainen, että saadulla polymeerillä emulgoimisen jälkeen on vaaditut ominaisuudet. Yleensä tuodaan 1-5 % typpeä, mikä tulee uretaaniryhmästä; - siinä olevien anionisten ryhmien määrän on tehtävä se autoemulgoi-tuvaksi vedessä, mieluimmin kylmässä, ja hiukkasten koon on oltava sellainen, että veden diffundoituminen niiden sisään tapahtuu sopivalla nopeudella, kuten jäljessä tullaan selittämään.
Tämän pre-polymeerin painon suhteen tärkein aineosa on perusaineosa, polyesteri, polyeetteri, jotka on määritelty edellä. Muut aineosat ovat tuotteita, joita klassillisesti käytetään polyuretaaneja muodostettaessa: - Di-isosyanaatit kuten: 2,4-tolueeni-di-isosyanaatti, 2,6-tolueeni-di-isosyanaatti, 4,4'-difenyylimetaani-di-isosyanaatti, heksametylee-ni-di-isosyanaatti, isoforoni-di-isosyanaatti, difenyyli-di-isosya-naatti, naftaleeni-di-isosyanaatti, metafenyleeni-di-isosyanaatti tai para-fenyleeni-di-isosyanaatti.
- Diolit tai amiinit, joiden avulla voidaan säädellä pre-polymeerin kokoomukseen sisältyvän urötaani- tai urearyhmän määrä halutulla tasolla. Tähän tarkoitukseen voidaan käyttää dialkoholeja kuten ety-leeniglykolia, dietyleeniglykolia, neopentyyliglykolia, heksaanidio-lia, butaanidiolia jne, ja amiineja kuten etanoliamiinia, amino etyyli-etanoliamiinia jne, diamiineja kuten etyleenidiamiinia, propyleeni-diamiinia, heksametyleenidiamiinia jne.
- Mahdollisesti tri- tai polyfunktionaaliset aineet, joiden avulla saadaan määrätyn asteista verkkomaisuutta pre-polymeeriin, kuten triflunktionaaliset isosyanaatit, triolit, tetrolit jne.
7 58143
Kolmannessa vaiheessa näin muodostettu pre-polymeeri emulgoidaan sitten veteen. Tämän operaation sujuminen hyvin on tärkeätä, koska siitä määräytyy ensiksikin lateksin stabiilisuus ja ennen kaikkea lopullisen polyuretaanin molekyylimassa.
Ketjun pitenemisreaktio ja molekyylimassan suureneminen, jotka ovat tuloksena veden vaikutuksesta NCO-ryhmiin pre-polymeerissä, tapahtuu kahdessa vaiheessa, jolloin ensiksi muodostuu amiineja ja vapautuu hiilidioksidia, ja sen jälkeen muodostunut amiini reagoi vielä jäljellä olevien NCO-ryhmien kanssa.
Molekyylimassan kasvaminen on sitä suurempi, mitä suurempi osa amiinien vaikutuksesta, jotka syntyvät ensimmäisessä vaiheessa, käytetään ^ toisessa vaiheessa. Koska työskennellään käyttäen suuret määrät vettä, on välttämätöntä pystyä kontrolloimaan veden diffunsoitumisen nopeus lateksihiukkasten sisään, jotta ensimmäisen faasin nopeus olisi selvästi heikompi kuin toisen faasin reaktion nopeus. Tämän kontrollin vuoksi lateksihiukkasten on siis oltava määrätyn dimension omaavia heti emulsion muodostuttua ja niiden suhteen on olemassa kaksi ristiriitaista vaatimusta: niiden on oltava riittävän suuria, jotta ensimmäisen vaiheen reaktion nopeus olisi heikko, ja riittävän pieniä, jotta lateksi olisi varastoitaessa stabiilia.
Tässä valossa tarkastellen kyseessä oleva keksintö on erityisen edullisen tuntuinen, koska sen avulla voidaan saada pre-polymeeri, joka on autcemulgoituva veteen ja jonka hydrofiilisten ryhmien määrää voi-" daan säädellä siten, että saadaan hiukkasille haluttu dimensio.
Näitä erittäin mielenkiintoisia tuloksia, jotka on saatu kyseessä ^ olevan keksinnön ansiosta, ei olisi voitu saada aikaisemmin käytetty jen menetelmien avulla.
Mikäli halutaan, on mahdollista lisätä veteen erilaisia lisäaineita pH:n arvon, pintajännityksen ja muiden fysikaalisten ominaisuuksien säätelemiseksi.
Seuraavassa on keksintöä valaisevia esimerkkejä.
8 58143
Esimerkki 1 a) Polyesterin valmistaminen
Tislauskolonnilla varustettuun reaktoriin panostetaan 1900 osaa di-etyleeniglykolia ja 296 osaa natriumdimetyylisulfoisoftalaattia. Reaktoria kuumennetaan hauteessa, jonka lämpötila on 220°C. Kun lämpötila sisäpuolella on noussut l40°C:een, on väliaine homogeeninen. Silloin lisätään 2,4 osaa tetraisopropyyli-ortotitanaattia, joka on liuotettuna 18,6 osaan dietyleeniglykolia. Reaktiossa syntyvä metano-li tislataan pois, jonka vaiheen aikana sisäinen lämpötila nousee itsestään 150°C:sta 200°C:een. Ylläpidetään tätä jälkimmäistä lämpötilaa siihen asti, kunnes on otettu talteen vähintään 55 osaa metanolia.
Reaktorin lämpötila lasketaan noin l40°C:een siten, että voidaan lisätä 2190 osaa adipiinihappoa ja reaktiossa syntyvä vesi tislataan pois. Sitä mukaa kun tämä vedenpoisto edistyy, sisäinen lämpötila nousee l40°C:sta 200°C:een.
Kun virtaus tislauskolonnissa loppuu täysin, virtaus saadaan alkamaan uudelleen panemalla laite osittaiseen vakuumiin (760-30 mm Hg).
Kun on tislattu näin vähintään 98 % veden teoreettisesta määrästä, voimistetaan vakuumia, ja näin säädetään molekyylimassa halutun suuruiseksi tislaaamalla dietyleeniglykoliSaadun polyesterin happoin-deksi on 0,14 mg KOH/g ja molekyylimassa 1980.
Tarkalleen identtistä polyesteriä saadaan korvaamalla 296 osaa natriumdimetyy lisulfoisoftalaattia 268 osalla isoftaalihapon 5-natrium-sulfonaattia valmistuksen ensimmäisessä vaiheessa.
b) Polyuretaanilateksi valmistaminen
Reaktoriin pannaan 740 osaa edellä selostettua polyesteriä, 264 osaa dietyleeniglykolin polyadipaattia, jonka molekyylimassa on 2000, 47 osaa etyleeniglykolia ja 278,4 osaa tolueeni-di-isosyanaattia. Kuumennetaan lämpötilassa 80°C 4 tunnin ajan,minkä jälkeen isosyanaatti-vaikutuksen prosenttiluku on 2,1 %. Lämpötila lasketaan tällöin 50° C:een, lisätään 440 osaa asetonia ja jäähdytetään ympäristön lämpötilaan. Muodostetaan emulsio 2000 osaan vettä ja sekoitetaan 4 tuntia ympäristön lämpötilassa.
Saadusta lateksista poistetaan asetoni tislaamalla vakuumissa. Se on täysin stabiilia varastoitaessa. Tästä lateksista tehdyllä kalvolla on seuraavia ominaisuuksia: 9 58143 - Murtolujuus 290 kg/cm2 - murtovenymä 1280 % - moduli, 100 % 14,3 kg/cm^ - paisunnan aiheuttama painonlisäys (195-asteinen vesi 11,2 % ( trikloori- etyleeni 118 % ( metyylietyyli- ketoni 66,¾ %
Esimerkki 2 a) Polyeetterin valmistaminen " Valmistetaan etukäteen polyoksipropyleeniglykolia, jonka molekyyli- massa on 2000. 4000 osaan tätä jälkimmäistä lisätään liuosta, joka sisältää 380 osaa natriumdibutyylisulfo-isoftalaattia ja 1000 osaa N butanolia ja 2,6 osaa tetraisopropyyli-ortotitanaattia. 4 tunnin aikana annetaan lämpötilan nousta reaktorissa noin 200°C:een, jolloin butanoli poistuu tislaamalla. Lämmitetään vielä 5 tuntia lämpötilassa 200°C, ja laite on tällöin vakuumissa, 0,5-1 mm Hg. Saatu polyeetteri on väritöntä. Sen hydroksyyli-indeksi on 26,3. Se muodostaa vedessä samean liuoksen.
b) Polyuretaanilateksin valmistaminen
Reaktoriin pannaan 400 osaa esimerkin 2 a) polyeetteriä, 0,2 osaa paratolueenisulfonihappoa ja l6l osaa tolueeni-isosyanaattia. Kuumennetaan 2 tuntia 70°C:ssa ja lisätään 29,1 osaa etyleeniglykolia. Kuumennetaan 4 tuntia 70°C:ssa, jonka jälkeen NCO-aste on 3*5 %· Lämpötila lasketaan 50°C:een ja lisätään 850 g ionisoitumatonta vettä sekoittaen samalla kohtuullisesti. Lateksin annetaan olla vähintään 24 tuntia ympäristön lämpötilassa. Se on nestemäistä ja stabiilia.
Esimerkki 3 a) Polyesterin valmistaminen
Laitteeseen, joka on esimerkissä 1 käytetyn kanssa analoginen, pannaan 1930 osaa dietyleeniglykolia, 248 osaa natriumdimetyyli-sulfo-sukkinaattia ja 2190 osaa adipiinihappoa. Reaktori lämmitetään l4o° C:een ja lisätään 2,4 osaa tetraisopropyyli-ortotitanaattia liuotettuna 20 osaan dietyleeniglykolia.
Reaktiossa muodostuva vesi - metanoliseos tislataan pois, kunnes reaktorin lämpötila nousee l80oC:een. Kun virtaus tislauskolonnissa 10 _ Λ ^ 58143 pysähtyy täysin, se saadaan uudelleen alkamaan panemalla laite osittaiseen vakuumiin. Kun reaktorin sisällön happoindeksi nousee 9 mg: aan KOH/g, säädetään vakuumi 1 mmrksi siten, että tarvittava määrä di-etyleeniglykolia tislautuu ja polyesterin molekyylimassa saadaan arvoon 1200.
b) Polyuretaanilateksin valmistaminen Käyttäen esimerkin 3a polyesteriä noudatetaan samaa työtapaa kuin esimerkissä 2 ja käytettyjen tuotteiden massat ovat samat, paitsi glykolin, jonka määrää alennetaan 32 osaan.
Esimerkki 4 a) Polyesterin valmistaminen
Esimerkissä 1 käytetyn laitteen kanssa analogiseen laitteeseen pannaan 1600 osaa butaanidioli-1,4:ää, 248 osaa natrium-dimetyyli-sulfosukkinaattia ja 1629 osaa maleiinihappoanhydridiä. Reaktori kuumennetaan 150°C:een, ja tässä lämpötilassa lisätään 2,4 osaa tetra-isopropyyli-ortotitanaattia, joka on liuotettuna 30 osaan butaani-diolia. Reaktio suoritetaan kuten esimerkissä 3 on selostettu. Saadun polyesterin happoindeksi on 1,8 mg KOH/g ja molekyylimassa 1620.
b) Polyuretaanilateksin valmistaminen
Reaktoriin pannaan 800 osaa polyesteriä, joka on valmistettu edellisessä esimerkissä selostetulla tavalla, 300 osaa butaanidioli-poly-adipaattia, jonka molekyylimassa on 1800, 14 osaa neopentyyliglykolia. Kuumennetaan 50°C:een ja lisätään pienin erin 1 tunnin kuluessa 300 osaa difenyylimetaani-di-isosyanaattia. Lämpötila pidetään 80°C:ssa 3 tunnin ajan, jonka jälkeen mittaus antaa tulokseksi isosyanaatin osuuden 2,1 %.
Jäähdytetään 50°C:een, lisätään 420 g asetonia ja, kun on jäähdytetty ympäristön lämpötilaan, tehdään emulsio lisäämällä 2000 osaa vettä. Annetaan olla 3 tuntia ympäristön lämpötilassa ja poistetaan sen jälkeen lateksista asetoni tislaamalla vakuumissa.
Keksinnön kohteena olevilla anionisilla polyuretaanilatekseilla on edullisia ominaisuuksia, joita voidaan käyttää hyväksi useilla eri aloilla. Mainittakoon esimerkiksi niiden käyttömahdollisuus kankaiden päällystyksessä ja kyllästyksessä, ei-kudottujen kankaiden kiinnitys-aineena, nahkojen viimeistelyssä, sekä yleensä niissä tapauksissa,

Claims (2)

11 58143 joissa on välttämätöntä impregnoida taipuisa tukialusta niin, että sen joustavuus säilyy ja siitä tulee hankauksen kestävä ja miellyttävän tuntuinen.
1. Menetelmä vesipitoisen, anionisen polyuretaanilateksin valmistamiseksi lisäämättä vierasta emulgointlainetta, jossa menetelmässä saatetaan anioninen, sulfonoitu polyesteri, jonka mole-kyylipaino on 1000-4000 ja joka sisältää 0,5-3 paino-prosenttia rikkiä, reagoimaan vähintään yhden di-isosyanaatin ja ketjua pi-- dentävien aineiden kanssa, minkä jälkeen saatu tuote dispergoi- daan veteen, tunnettu siitä, että A) vedettömissä olosuhteissa valmistetaan esipolymeeri, jonka „ molekyylipaino on 2000-10000 molekyylipainon ollessa homogeenises ti jakautunut, joka sisältää 1-5 painoprosenttia typpeä ja pääte-NCO-ryhmiä, jolloin tämä polymeeri valmistetaan saattamalla reagoimaan : a) anioninen, sulfonoitu polyesteri, joka on saatu kondensoi-malla sulfonoimaton kaksiarvoinen happo, jona on meripihkahappo, adipiinihappo, korkkihappo, sebasiinihappo, maleiinihappo, fumaari-happo, ortoftaalihappo, isoftaalihappo, tereftaalihappo tai näiden happojen metyyli-, etyyli-, propyyli- tai butyyli-diesteri, dioli, jona on etyleeniglykoli, propyleeniglykoli, butaani-dioli, heksaanidioli, neopentyyliglykoli, dietyleeniglykoli, di-propyleeniglykoli, sykloheksaanidioli, disykloheksaanidioli, sulfonoitu dikarboksyylihappo, kuten isosulfoftaalihappo tai sulfomeripihkahappo tai näiden happojen metyyli-, etyyli-, propyyli- tai butyylidiesteri tai niiden alkalimetallisuola, b) di-isosyanaatti sellaisin määrin, että saatu esipolymeeri sisältää funktionaalisina pääteryhminä vain NCO-ryhmiä, jolloin di-isosyanaattina on 2,4-tolueeni-di-isosyanaatti, 2,6-tolueeni-di-isosyanaatti, 4,4'-difenyylimetaani-di-isosyanaatti, heksame-tyleeni-di-isosyanaatti, isoforoni-di-isosyanaatti, difenyyli-di-isosyanaatti, naftaleeni-di-isosyanaatti, m-fenyleeni-di-iso-syanaatti tai p-fenyleeni-di-isosyanaatti, ja c) ketjua pidentävää ainetta, jona on etyleeniglykoli, dietyleeniglykoli, neopentyyliglykoli, heksaanidioli tai butaanidioli, minkä jälkeen 12 581 43 B) saatu esipolymeeri, jossa on NCO-pääteryhmiä, mahdollisesti liuotettuna pieneen määrään orgaanista liuotinta, dispergoidaan veteen ketjun pidentämiseksi vedellä ja lateksin muodostamiseksi polyuretaanista, jolla on suurennettu molekyylipaino.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käytetään esipolymeeria, joka on valmistettu saattamalla reagoimaan: a) anioninen, sulfonoitu polyesteri, joka on saatu kondensoi-malla meripihkahappo, adipiinihappo, korkkihappo, sebasiinihappo, maleiinihappo tai fumaarihappo, tai niiden metyyli-, etyyli-, propyyli- tai butyylidiesteri, etyleeniglykoli, propyleeniglykoli, butaanidioli, heksaani-dioli, neopentyyliglykoli, dietyleeniglykoli tai dipropyleeni-glykoli, isosulfoftaalihappo tai sulfomeripihkahappo tai niiden metyyli-, etyyli-, propyyli- tai butyylidiesteri, tai niiden aikaiimetallisuola, b) 2,4-tolueeni-di-isosyanaatti, 4,4·-difenyylimetaani-di-isosyanaatti tai heksametyleenidi-isosyanaatti, ja c) etyleeniglykoli, dietyleeniglykoli tai neopentyyliglykoli. Patentkrav
FI2972/74A 1973-10-12 1974-10-11 Foerfarande foer framstaellning av anjoniska polyuretanlatexer utan att tillfoera ytaktivt emulgerande aemne FI58143C (fi)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR7337140 1973-10-12
FR7337140A FR2247484B1 (fi) 1973-10-12 1973-10-12

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI297274A FI297274A (fi) 1975-04-13
FI58143B FI58143B (fi) 1980-08-29
FI58143C true FI58143C (fi) 1980-12-10

Family

ID=9126573

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI2972/74A FI58143C (fi) 1973-10-12 1974-10-11 Foerfarande foer framstaellning av anjoniska polyuretanlatexer utan att tillfoera ytaktivt emulgerande aemne

Country Status (18)

Country Link
US (1) US4110284A (fi)
AR (1) AR214384A1 (fi)
AT (1) AT341218B (fi)
BE (1) BE820999A (fi)
BR (1) BR7408476D0 (fi)
CH (1) CH602859A5 (fi)
DE (1) DE2448606B2 (fi)
DK (1) DK532374A (fi)
ES (1) ES430941A1 (fi)
FI (1) FI58143C (fi)
FR (1) FR2247484B1 (fi)
GB (1) GB1475753A (fi)
IE (1) IE40184B1 (fi)
IT (1) IT1021767B (fi)
LU (1) LU71085A1 (fi)
NL (1) NL7413415A (fi)
NO (1) NO139132C (fi)
SE (1) SE7412777L (fi)

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2516305A1 (de) * 1975-04-15 1976-10-28 Dynamit Nobel Ag Wasserdispergierbare esterharze
DE2528212A1 (de) * 1975-06-25 1977-01-13 Bayer Ag Verfahren zur herstellung von in wasser loeslichen oder dispergierbaren polyhydroxylverbindungen
US4150946A (en) * 1975-11-04 1979-04-24 Rhone-Poulenc Industries Water-soluble polyurethanes and compositions and application thereof to substrates
JPS5284287A (en) * 1976-01-01 1977-07-13 Rhone Poulenc Ind Novel waterrsoluble polyurethane
DE2848431A1 (de) * 1978-11-08 1980-05-14 Bayer Ag Wasserloesliche, ultrafiltrierbare polyurethan-anionomere und ihre verwendung als schlichtemittel in der textilindustrie
US4197219A (en) * 1979-01-17 1980-04-08 Lord Corporation Aqueous polyurethane-phenolic-formaldehyde resin emulsions for use as adhesives, primers and surface coatings
US4307219A (en) * 1980-04-30 1981-12-22 Minnesota Mining And Manufacturing Company Aqueous solvent dispersible linear polyurethane resins
DE3233605A1 (de) * 1982-09-10 1984-03-15 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Verfahren zur herstellung von vernetzten polyurethan-ionomerdispersionen
DE3625442C1 (de) * 1986-07-28 1987-11-05 Henkel Kgaa Haftgrund fuer Zurichtungen
DE3735587A1 (de) * 1987-10-21 1989-05-11 Bayer Ag Verfahren zur herstellung von waessrigen polyurethan-polyharnstoffdispersionen
DE3825278A1 (de) * 1988-07-26 1990-02-01 Basf Lacke & Farben Verfahren zur herstellung von mehrschichtigen, schuetzenden und/oder dekorativen ueberzuegen auf substratoberflaechen
DE4222530A1 (de) * 1992-07-09 1994-01-13 Hoechst Ag Polyurethan-Dispersionen
US5610232A (en) * 1993-09-24 1997-03-11 H.B. Fuller Licensing & Financing, Inc. Aqueous non-gelling, anionic polyurethane dispersions and process for their manufacture
WO1995008583A1 (en) * 1993-09-24 1995-03-30 H.B. Fuller Licensing & Financing, Inc. Aqueous anionic polyurethane dispersions
US5703158A (en) * 1993-09-24 1997-12-30 H.B. Fuller Licensing & Financing, Inc. Aqueous anionic poly (urethane/urea) dispersions
US5608000A (en) * 1993-09-24 1997-03-04 H. B. Fuller Licensing & Financing, Inc. Aqueous polyurethane dispersion adhesive compositions with improved heat resistance
US5872182A (en) * 1994-09-09 1999-02-16 H. B. Fuller Licensing & Financing, Inc. Water-based polyurethanes for footwear
US5834554A (en) * 1996-03-05 1998-11-10 H. B. Fuller Licensing & Financing, Inc. Laminating adhesives for flexible packaging
US6165239A (en) * 1997-07-28 2000-12-26 3M Innovative Properties Company Aqueous sulfopolyurea colloidal dispersions, films and abrasive articles
US6348679B1 (en) * 1998-03-17 2002-02-19 Ameritherm, Inc. RF active compositions for use in adhesion, bonding and coating
US6649888B2 (en) 1999-09-23 2003-11-18 Codaco, Inc. Radio frequency (RF) heating system
US6517821B1 (en) 2000-07-27 2003-02-11 L'oreal Reshapable hair styling composition comprising aqueous colloidal dispersions of sulfonated polyurethane urea
US6649727B1 (en) 2000-07-27 2003-11-18 3M Innovative Properties Company Aqueous colloidal dispersions of sulfonated polyurethane ureas and products
WO2006049982A2 (en) * 2004-11-01 2006-05-11 Basf Corporation Radiofrequency activated inkjet inks and apparatus for inkjet printing
EP3250621A4 (en) 2015-01-30 2018-01-17 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Polyurethane-based binder dispersion
EP3294817B1 (en) 2015-10-28 2019-11-27 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Radiation curable polyurethane-based binder dispersion
CN111909349A (zh) * 2020-09-01 2020-11-10 重庆韩拓科技有限公司 一种用于tpo处理的水性聚氨酯处理剂用乳液及其制备方法
CN113667089A (zh) * 2021-07-27 2021-11-19 李洪有 一种合成革用水性聚氨酯及其制备方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1495745C3 (de) * 1963-09-19 1978-06-01 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Verfahren zur Herstellung wäßriger, emulgatorfreier Polyurethan-Latices
DE1570615C3 (de) 1965-10-16 1975-05-28 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Verfahren zur Herstellung von dispergierbaren Polyurethanen
NL135755C (fi) * 1966-02-02 1900-01-01
US3640924A (en) * 1968-12-20 1972-02-08 American Cyanamid Co Textile adhesive from polyurethane containing carboxylate groups
US3734874A (en) * 1970-02-27 1973-05-22 Eastman Kodak Co Polyesters and polyesteramides containing ether groups and sulfonate groups in the form of a metallic salt
US3759873A (en) * 1971-05-20 1973-09-18 Ashland Oil Inc Boxy polyols water dispersible polyurethanes based on polyesters prepared from car
DE2224304A1 (de) * 1972-05-18 1973-11-29 Bayer Ag Salze der 3-hydroxy-2-hydroxymethylpropan-sulfonsaeure-1

Also Published As

Publication number Publication date
FR2247484A1 (fi) 1975-05-09
FI58143B (fi) 1980-08-29
CH602859A5 (fi) 1978-08-15
BR7408476D0 (pt) 1975-07-29
NO139132C (no) 1979-01-10
AT341218B (de) 1978-01-25
DE2448606B2 (de) 1978-05-24
US4110284A (en) 1978-08-29
FR2247484B1 (fi) 1978-05-26
DE2448606A1 (de) 1975-04-17
IE40184B1 (en) 1979-03-28
NO743665L (fi) 1975-05-12
IT1021767B (it) 1978-02-20
FI297274A (fi) 1975-04-13
IE40184L (en) 1975-04-12
LU71085A1 (fi) 1975-06-24
AR214384A1 (es) 1979-06-15
ES430941A1 (es) 1976-10-16
SE7412777L (fi) 1975-04-14
NO139132B (no) 1978-10-02
GB1475753A (en) 1977-06-10
DK532374A (fi) 1975-06-30
NL7413415A (nl) 1975-04-15
ATA815474A (de) 1977-05-15
BE820999A (fr) 1975-04-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI58143C (fi) Foerfarande foer framstaellning av anjoniska polyuretanlatexer utan att tillfoera ytaktivt emulgerande aemne
US4190566A (en) Water-dispersible polyurethanes
EP0017199B2 (en) Water-dispersible urethane polymers and aqueous polymer dispersions
CA1081386A (en) Process for the preparation of stable ionic dispersions
US4092286A (en) Production of water-dispersible polyurethanes having ionic groups and hydrophilic side chains
US5137961A (en) Aqueous dispersions
US4927876A (en) Aqueous dispersions
JP3373652B2 (ja) 紫外線吸収性ポリウレタンおよびポリエステル
US3692570A (en) Microporous sheet structures and a process for the preparation thereof
CN111423343A (zh) 一种亲水性二异氰酸酯及其制备方法和应用
US3726838A (en) Polyurethane based coating compositions
EP0024379B1 (en) Polyester urethane and container made therefrom
US4123423A (en) Process for the manufacture of plastics containing ester and/or urethane groups
US4207128A (en) Reactive polyurethane coatings
US3948837A (en) Stable polyurethane dispersions and method therefor
KR20210122224A (ko) 휘발성 유기 화합물을 실질적으로 갖지 않고 고체 함량이 높은 수성 폴리우레탄 분산물의 제조 방법
US3440223A (en) Polyurethanes and method of making
US3373143A (en) Manufacture of polyurethane solutions
US4440901A (en) Process for the production of plastic based on polyisocyanates
US3503934A (en) Manufacture of polyurethane solutions
US6174956B1 (en) Synthesis of condensation polymers in densified fluids
US3991026A (en) Process for the preparation of anionic thermosetting resin emulsions
US3222303A (en) Tertiary aminophenol catalytic polyurethane production
US4590254A (en) Non-aqueous poly(urethane-urea)
US4766239A (en) Process for the in situ production of urea group-containing isocyanates in polyols, dispersions or solutions resulting therefrom and use thereof