FI58783B - CATIONIC POLYURETANER SAERSKILT ANVAENDBARA I LIMNINGSMEDEL FOER PAPPER - Google Patents

CATIONIC POLYURETANER SAERSKILT ANVAENDBARA I LIMNINGSMEDEL FOER PAPPER Download PDF

Info

Publication number
FI58783B
FI58783B FI3787/74A FI378774A FI58783B FI 58783 B FI58783 B FI 58783B FI 3787/74 A FI3787/74 A FI 3787/74A FI 378774 A FI378774 A FI 378774A FI 58783 B FI58783 B FI 58783B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
prepared
cationic polyurethanes
polyurethanes according
cationic
aliphatic
Prior art date
Application number
FI3787/74A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI58783C (en
FI378774A (en
Inventor
Horst Schuermann
Josef Bung
Hendrikus A A Van Aalten
Original Assignee
Akzo Nv
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 Akzo Nv filed Critical Akzo Nv
Publication of FI378774A publication Critical patent/FI378774A/fi
Publication of FI58783B publication Critical patent/FI58783B/en
Application granted granted Critical
Publication of FI58783C publication Critical patent/FI58783C/en

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/20Macromolecular organic compounds
    • D21H17/33Synthetic macromolecular compounds
    • D21H17/46Synthetic macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D21H17/54Synthetic macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen
    • D21H17/57Polyureas; Polyurethanes
    • 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
    • C08G18/0809Manufacture of polymers containing ionic or ionogenic groups containing cationic or cationogenic groups
    • C08G18/0814Manufacture of polymers containing ionic or ionogenic groups containing cationic or cationogenic groups containing ammonium groups or groups forming them
    • 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
    • C08G18/10Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step
    • 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
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/30Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/36Hydroxylated esters of higher fatty acids

Description

Γ1 KUULUTUSJULKAISU CQ7Ö7Γ1 ANNOUNCEMENT CQ7Ö7

Vgfj m (11) utlAggningsskrift oofooVgfj m (11) utlAggningsskrift oofoo

Patent meddelat (51) Kv.lk.Vci.3 c 08 G 18/32, D 21 H 3Λ8 (21) Pttanttlhakamu* — PataMamMuilnf 3TÖT/T^ (22) HdwnltpUvi — Amaiailnpdag 30.12.71* (Fl) (23) Alkuptlvft—Glttlgh«ad»| 30.12.7^ (41) Tullut iulklMkai — Blivlc offwtlig θβ.07-75Patent claims (51) Kv.lk.Vci.3 c 08 G 18/32, D 21 H 3Λ8 (21) Pttanttlhakamu * - PataMamMuilnf 3TÖT / T ^ (22) HdwnltpUvi - Amaiailnpdag 30.12.71 * (Fl) (23) Alkuptlvft-Glttlgh «ad» | 30.12.7 ^ (41) Tullut iulklMkai - Blivlc offwtlig θβ.07-75

Patentti· ja rekisterihallitut (44) NihUvUulpunon ja kuuLjutkalun pvm. —Patents and registries (44) Date of printing and printing. -

Patent- och registerstyrelsen ' Ansakin uttagd och utUkriftin pubikand 31 · 12. oOPatent and registration authorities Ansakin uttagd och utUkriftin pubikand 31 · 12. oO

(32)(33)(31) Pyydetty atuelkau·—eagifd prlorltat O5.Ol.7U(32) (33) (31) Requested atuelkau · —eagifd prlorltat O5.Ol.7U

Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubliken Tjrskland.(DE) P 2UOOU9O.8 Toteennäytetty-Styrkt (71) Akzo nv, IJssellaan 82, Amhem, Hollanti-Holland(NL) (72) Horst Schiirmann, Diiren, Josef Bung, Duren, Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE), Hendrikus A.A. van Aalten, Zeve-naar, Hollanti-Holland(NL) (7*0 Oy Kolster Ab (5M Erikoisesti paperin liimausaineisiin käytettäviä kationisia polyuretaaneja - Katjoniska polyuretaner, särskilt användbara i limningsmedel för papperFederal Republic of Germany-Förbundsrepubliken Tjrskland (DE) P 2UOOU9O.8 Proof-Styrkt (71) Akzo nv, IJssellaan 82, Amhem, Netherlands-Holland (NL) (72) Horst Schiirmann, Diiren, Josef Bung, Duren, Federal Republic of Germany Tyskland (DE), Hendrikus AA van Aalten, Zeve-naar, Holland-Holland (NL) (7 * 0 Oy Kolster Ab (5M Cationic polyurethanes specially used for paper sizing agents - Cationic polyurethanes, anchored in a limiting medium for paper)

Keksinnön kohteena on erikoisesti paperin liimausaineisiin käytettäviä kationisia polyuretaaneja.The invention relates in particular to cationic polyurethanes for use in paper sizing agents.

Kationiset polyuretaanit ovat jo kauan olleet tunnettuja. Niillä tarkoitetaan sellaisia polyuretaaneja, joiden polymeerimolekyylissä on yksi tai useampia positiivisen varauksen omaavia atomeja. Tällaisia yhdisteitä voidaan valmistaa esim. käyttämällä lähtöaineina polyuretaaneja, joissa on oniumin muodostukseen soveltuvia ryhmiä.Cationic polyurethanes have long been known. They refer to polyurethanes having one or more positively charged atoms in a polymer molecule. Such compounds can be prepared, for example, by using polyurethanes having groups suitable for the formation of onium as starting materials.

Tällaisten polyuretaanien valmistus on selitetty esim. saksalaisessa patenttijulkaisussa DE 880 h85· Tässä julkaisussa mainittuja yhdisteitä valmistetaan seuraavasti: lähtöaineena käytetään esim. sellaista glykolia, jossa on oniumin muodostukseen soveltuva ryhmä, kuten tertiäärinen typpi tai eetterihappi, jolloin tämä glykoli saatetaan reagoimaan di-isosyanaatin ekvivalenttisen määrän kanssa, ja tällä tavoin saatuja tuotteita käsitellään polyfunktionaalisilla ja mahdollisesti myös monofunktionaalisilla alkyloimisaineilla.The preparation of such polyurethanes is described, for example, in German Patent DE 880 h85. The compounds mentioned in this publication are prepared as follows: starting material is e.g. a glycol having a group suitable for onium formation, such as tertiary nitrogen or ether oxygen, by reacting this glycol with an equivalent amount of diisocyanate and the products thus obtained are treated with polyfunctional and possibly also monofunctional alkylating agents.

2 587832,58783

On edelleen tunnettua valmistaa sellaisista polyestereistä (DE 891 T*+2), jotka sisältävät pääteasemassa olevia hydroksyyliryhmiä, ensin esipolymeraatti, jossa on NCO-ryhmiä, ja saattaa tämä esipolymeraatti edelleen reagoimaan sellaisten dihydroksiyhdisteiden kanssa, joissa on oniumin muodostukseen soveltuvia ryhmiä.It is further known to prepare a prepolymer having NCO groups from polyesters (DE 891 T * + 2) containing terminal hydroxyl groups and to further react this prepolymer with dihydroxy compounds having groups suitable for the formation of onium.

Muita kationisia polyuretaaneja on selitetty esim. saksalaisessa hakemus-julkaisussa DE 1 595 602 sekä kirjoituksessa, jonka ovat laatineet D. Dieterich et ai. julkaisussa Angewandte Chemie 82 (1970) nide 2, 53-63- On ennestään tunnettua käyttää tällaisia yhdisteitä tekstiiliapuaineina, värjäysapuaineina, paksuntimien muodostamiseen, kumimaisen luonteen omaavien muovien valmistukseen, muotonsa pysyttävien muovipäällysteiden valmistukseen, pehmeiden takertuvien massojen, kestomuovituotteiden tai jopa lasikovien kovamuovien valmistukseen. Edelleen ne soveltuvat hyvin kudottujen ja kutomattomien tekstiilien, nahan, paperin, puun, metallien, keramiikan, kivimateriaalien, betonin, bitumin, kova-kuitujen, oljen, lasin, posliinin, mitä erilaisimpien muovien päällystämiseen ja kyllästämiseen, antistaattisten ja kitisemättömien tuotteiden valmistukseen, harsojen, liima-aineiden, kiinnitarttumista välittävien tuotteiden, peitemateri-aalien, hydrofoboimisaineiden, pehmentimien sideaineina, edelleen esim. korkki-tai puujauhon, lasikuitujen, asbestin, paperinkaltaisten materiaalien, muovi-tai kumijätteiden, keraamisten materiaalien sideaineina, kangaspainannan apuaineina ja paperiteollisuuden apuaineina, polymeraattidispersioiden lisäaineina, kerrostusaineina ja nahan käsittelyyn samoin kuin paperin liimaukseen.Other cationic polyurethanes are described, for example, in German application DE 1 595 602 and in D. Dieterich et al. in Angewandte Chemie 82 (1970) Volume 2, 53-63- It is known to use such compounds as textile auxiliaries, dyeing aids, for the formation of thickeners, for the production of plastics of a rubbery nature, for the production of shape-retaining plastic coatings, for the production of soft adhesive plastics or even thermoplastics. Furthermore, they are well suited for coating and impregnating woven and non-woven textiles, leather, paper, wood, metals, ceramics, stone materials, concrete, bitumen, hard fibers, straw, glass, porcelain, a wide variety of plastics, antistatic and non-squeaky products, as binders for adhesives, adhesion promoters, coating materials, hydrophobizing agents, plasticizers, further e.g. as laminating agents and for the treatment of leather as well as for gluing paper.

Vaikka kirjallisuudessa jo on selitetty lukuisia kationisia polyuretaaneja, esiintyy yhä vielä tällaisten yhdisteiden valmistustarvetta, koska tunnettujen aineiden valmistusmenetelmiin liittyy eräitä vaikeuksia, ja toisaalta myös tunnettujen kationisten polyuretaanien ominaisuudet ovat epätyydyttäviä määrättyihin käyttötarkoituksiin, toisaalta esiintyy näiden ominaisuuksien parantamistarvetta.Although numerous cationic polyurethanes have already been described in the literature, there is still a need for the preparation of such compounds due to some difficulties in the preparation of known substances and unsatisfactory properties of known cationic polyurethanes for certain uses.

Keksinnön mukaisia kationisia polyuretaaneja valmistetaan saattamalla substituoitu monomeerinen alifaattinen dihydroksiyhdiste reagoimaan polyiso-syanaatin kanssa esiadditiotuotteeksi, jossa on NCO-pääteryhmiä, pidentämällä saadun esiadditiotuotteen ketjua tertiääristä typpeä sisältävän alifaattisen monomeerisen diolin avulla, ja muuttamalla tuote, jonka ketjua on pidennetty, ammoniumyhdisteeksi käsittelemällä sitä hapolla tai alkylointiaineella, tai pidentämällä esiadditiotuotteen ketjua vastaavalla monomeerisella alifaattisella diolilla, joka jo esiintyy ammoniumyhdisteenä.The cationic polyurethanes of the invention are prepared by reacting a substituted monomeric aliphatic dihydroxy compound with a polyisocyanate to give a prodrug having NCO end groups, extending the chain of the prodrug of the resulting prodrug with an alkylate with a tertiary nitrogen-containing aliphatic monomeric diol, , or by extending the chain of the pre-adduct with a corresponding monomeric aliphatic diol already present as an ammonium compound.

3 587833,58783

Esillä olevalle keksinnölle on tunnusomaista, että monomeerisessa alifaat-tisessa dihydroksiyhdisteessä molemmat hydroksiryhmät ovat yhteydessä toisiinsa alifaattisen ketjun enintään 7 atomin välityksellä, ja että monomeerinen ali-faattinen dihydroksiyhdiste on substituoitu alifaattisella substituentilla, jossa on vähintään 10-22, edullisesti 16 hiiliatomia. Ammoniumyhdisteenä tarkoitetaan tässä sellaisia yhdisteitä, jotka kuten esim. tertiääristen amiinien suolat tai kvaternääriset ammoniumsuolat sisältävät positiivisesti varautunutta typpeä. Monomeerisella alifaattisella dihydroksiyhdisteellä tarkoitetaan tämän keksinnön mielessä ei-polymeerisiä alifaattisia glykoleja, toisin sanoen sellaisia orgaanisia yhdisteitä, jotka sisältävät kaksi hydroksyyliryhmaä 1,2- tai 1,3- tai jossain muussa asemassa, esim. <£,(^asemassa.The present invention is characterized in that in a monomeric aliphatic dihydroxy compound, both hydroxy groups are connected to each other via up to 7 atoms of the aliphatic chain, and that the monomeric aliphatic dihydroxy compound is substituted with an aliphatic substituent of at least 10-22, preferably 16-22. As the ammonium compound is meant herein those compounds which, for example, salts of tertiary amines or quaternary ammonium salts contain positively charged nitrogen. For the purposes of the present invention, a monomeric aliphatic dihydroxy compound means non-polymeric aliphatic glycols, i.e. organic compounds which contain two hydroxyl groups in the 1,2- or 1,3- or at some other position, e.g.

Alifaattisessa dihydroksiyhdisteessä oleva alifaattinen substituentti voi olla liittynyt sellaiseen hiiliatomiin, johon on myös liittynyt toinen molemmista hydroksiryhmistä, mutta se voi myös olla liittynyt sellaiseen hiiliatomiin, joka sijaitsee niiden hiiliatomien välillä, joihin molemmat hydroksifunktiot ovat liittyneet. Tämä substituentti sisältää edullisesti 10-22 hiiliatomia.The aliphatic substituent in the aliphatic dihydroxy compound may be attached to a carbon atom to which one of the two hydroxy groups is also attached, but may also be attached to a carbon atom located between the carbon atoms to which both hydroxy functions are attached. This substituent preferably contains 10 to 22 carbon atoms.

Ei myöskään ole ehdottomasti välttämätöntä, että glykolin alifaattinen ketju, jonka välityksellä molemmat hydroksiryhmät liittyvät toisiinsa, sisältää ainoastaan hiiliatomeja, vaan hiiliatomin asemesta voi myös esiintyä heteroatomi, kuten happi tai typpi. Siinä tapauksessa, että alifaattisessa ketjussa olevana heteroatomina on typpi, voi vähintään 10 ja edullisesti 16 hiiliatomia sisältävä alifaattinen substituentti olla liittynyt myös heteroatomiin.It is also not absolutely necessary that the aliphatic chain of the glycol, through which the two hydroxy groups are linked, contains only carbon atoms, but a heteroatom such as oxygen or nitrogen may also be present instead of a carbon atom. In the case where the heteroatom in the aliphatic chain is nitrogen, an aliphatic substituent having at least 10 and preferably 16 carbon atoms may also be attached to the heteroatom.

Siinä tapauksessa, että heteroatomi esiintyy alifaattisessa ketjussa, on keksinnön mukaisen valmistustavan edellytyksenä, että dihydroksiyhdisteen reagoidessa polyisosyanaattien kanssa heteroatomiin ei ole liittynyt sellaista ryhmää, joka voi reagoida isosyanaattiryhmien kanssa, toisin sanoen esim. typen esiintyessä ketjussa on kolmannen valenssin oltava substituoitu ryhmällä, jossa ei ole mitään aktiivista vetyatomia.In the case of a heteroatom present in an aliphatic chain, the preparation according to the invention requires that the dihydroxy compound reacts with polyisocyanates without a group attached to the heteroatom which can react with isocyanate groups, i.e. in the presence of nitrogen the substituent must be substituted with a third valence. no active hydrogen atom.

Dihydroksiyhdisteen alifaattisessa substituentissa on oltava vähintään 10, edullisesti vähintään 16 hiiliatomia. Ei ole ehdottomasti välttämätöntä, että substituenttina on vastaava hiilivetyryhmä. Alifaattisena substituenttina voi tämän keksinnön mielessä myös olla ryhmä RC00-, jossa R on alifaattinen ryhmä, jossa on vähintään 9» edullisesti vähintään 15 hiiliatomia. Erikoisen sopivia ovat glyserolirasvahappomonoesterit, esim. glyserolimonostearaatti tai glysero-libehenhappomonoesteri.The aliphatic substituent of the dihydroxy compound must have at least 10, preferably at least 16 carbon atoms. It is not absolutely necessary that the substituent be a corresponding hydrocarbon group. The aliphatic substituent for the purposes of the present invention may also be the group RC00-, in which R is an aliphatic group having at least 9 »preferably at least 15 carbon atoms. Particularly suitable are glycerol fatty acid monoesters, e.g. glycerol monostearate or glycerolibehenic acid monoester.

58783 li58783 li

Yhdisteistä, joissa alifaattisen ketjun hiiliatomin asemesta on hetero-atomi, mainittakoon N-substituoidut dialkanoliamiinit, erikoisesti N-stearyyli-dietanoliamiini.Among the compounds having a heteroatom instead of a carbon atom of the aliphatic chain, mention may be made of N-substituted dialkanolamines, in particular N-stearyl-diethanolamine.

Toisista dihydroksiyhdisteistä, joissa on vastaavan hiiliatomilukumäärän sisältävä substituentti, ovat 1,2-dihydroksioktadekaani ja 1,l*-dihydroksioktade-kaani osoittautuneet keksinnön mielessä sangen sopiviksi.Of the other dihydroxy compounds having a substituent having the corresponding number of carbon atoms, 1,2-dihydroxyoctadecane and 1,1'-dihydroxyoctadecane have proved to be quite suitable for the purposes of the invention.

Substituoidun monomeerisen alifaattisen dihydroksiyhdisteen reaktio poly-isosyanaatin kanssa suoritetaan parhaiten vedettömässä liuottimessa, edullisesti asetonissa. Reaktioväliaineiksi soveltuvat myös muut sellaiset liuottimet, jotka ovat inerttejä isosyanaattiryhmiin nähden, tai joilla on vain pienehkö reaktivi-teetti, verrattuna reaktiokomponentteihin. Tässä yhteydessä mainittakoon: tetra-hydrofuraani, dimetyyliformamidi, kloroformi, perkloorietyleeni, metyleeni-kloridi, metyylietyyliketoni, etyyliasetaatti, dimetyylisulfoksidi.The reaction of the substituted monomeric aliphatic dihydroxy compound with the polyisocyanate is best carried out in an anhydrous solvent, preferably acetone. Other solvents which are inert to the isocyanate groups or which have only a lower reactivity compared with the reaction components are also suitable as reaction media. In this connection, mention may be made of: tetrahydrofuran, dimethylformamide, chloroform, perchlorethylene, methylene chloride, methyl ethyl ketone, ethyl acetate, dimethyl sulfoxide.

Alifaattisen substituoidun dihydroksiyhdisteen reaktio polyisosyanaatin kanssa voidaan kuitenkin myös suorittaa ilman liuotinta itse sulatteessa.However, the reaction of the aliphatic substituted dihydroxy compound with the polyisocyanate can also be carried out without a solvent in the melt itself.

Dihydroksiyhdisteen ja polyisosyanaatin reaktiossa voidaan käyttää katalyyttejä. Katalyyttinä on esim. diasetoksidibutyylitina osoittautunut erikoisen edulliseksi. Muita katalyyttejä ovat: dibutyylitinalauraatti, kobolttinafte-naatti, sinkkioktoaatti, sekä tertiääriset amiinit, esim. trietyyliamiini tai 1 ,l+-diatsa-/2,2,2/-bisyklo-oktaani. Katalyytteinä voidaan myös käyttää niitä ketjun pidentämiseen käytettyjä dioleja, joissa on tertiääristä typpeä.Catalysts can be used in the reaction of the dihydroxy compound and the polyisocyanate. As the catalyst, for example, diacetoxybutyltin has proved to be particularly advantageous. Other catalysts include: dibutyltin laurate, cobalt naphthenate, zinc octoate, and tertiary amines, e.g. triethylamine or 1,1 + -diaza- [2,2,2] -bicyclooctane. Diols used for chain extension with tertiary nitrogen can also be used as catalysts.

Esiadditiotuotteen muodostamiseen käytetyt polyisosyanaatit voivat olla luonteeltaan sekä alifaattisia että aromaattisia. Voidaan myös käyttää alifaat-tisten ja aromaattisten yhdisteiden seoksia. Sopivasti käytetään di-isosyanaatteja. Erikoisen sopiviksi ovat osoittautuneet tolueenidi-isosyanaatti, difenyyli-metaani-i+,l+J-di-isosyanaatti, heksametyleenidi-isosyanaatti. Voidaan myös käyttää ns. suljettuja di-isosyanaatteja, esim. difenyylimetaani-l+ ,U'-di-isosyanaatin ja 2 fenolimoolin välistä reaktiotuotetta.The polyisocyanates used to form the pre-adduct can be both aliphatic and aromatic in nature. Mixtures of aliphatic and aromatic compounds can also be used. Diisocyanates are suitably used. Toluene diisocyanate, diphenylmethane +, 1 + J diisocyanate, hexamethylene diisocyanate have proved to be particularly suitable. Can also be used so-called. closed diisocyanates, e.g. the reaction product between diphenylmethane-1 +, U'-diisocyanate and 2 moles of phenol.

Tri-isosyanaatteina ovat keksinnön mielessä osoittautuneet edullisiksi glyserolin ja tolueeni-di-isosyanaatin 3 moolin additiotuote, samoin kuin tri-(h-isosyanatofenyyli)monotiofosfaatti. Käytettäessä polyisosyanaatteja, joiden molekyylissä on enemmän kuin kaksi i s o syanaatt i ryhmää, käytetään samalla edullisesti myös suhteellisesti enemmän di-isosyanaatteja, koska sangen helposti voi syntyä ei-hallittavissa olevia ristisidoksia, kun yksinomaan tai suurena osuutena käytetään sellaisia polyisosyanaatteja, joiden molekyylissä on kolme tai useampia isosyanaattifunktioita.Preferred triisocyanates for the purposes of the invention are a 3 mol adduct of glycerol and toluene diisocyanate, as well as tri- (h-isocyanatophenyl) monothiophosphate. When polyisocyanates having more than two large cyanate groups in the molecule are used, relatively more diisocyanates are also preferably used, since uncontrollable crosslinks can be formed quite easily when polyisocyanates having three or more molecules in the molecule are used exclusively or to a large extent. isocyanate functional group.

5 587835,58783

Keksinnön puitteissa suositaan erikoisesti aromaattisia di-isosyanaatteja.Aromatic diisocyanates are particularly preferred within the scope of the invention.

Reaktiokomponenttien suhdetta, nimittäin dihydroksiyhdisteen ja polyiso-syanaatin moolisuhdetta voidaan vaihdella melko laajoissa rajoissa. Niinpä on mahdollista käyttää dihydroksiyhdisteen ja di-isosyanaatin 1:1,1-1,3 suuruisia moolisuhteita. Erikoisen sopiva on moolisuhdealue 1:1,5-1:2,5, erikoisesti moolisuhde, joka on tarkasti 1:2.The ratio of the reaction components, namely the molar ratio of dihydroxy compound to polyisocyanate, can be varied within quite wide limits. Thus, it is possible to use molar ratios of dihydroxy compound to diisocyanate of 1: 1.1 to 1.3. A molar ratio of 1: 1.5 to 1: 2.5 is particularly suitable, especially a molar ratio of exactly 1: 2.

Saadun esituotteen annetaan sitten reagoida tertiääristä typpeä sisältävän alifaattisen diolin likimain ekvivalenttisen määrän kanssa. Ekvivalenttiset määrät tarkoittavat tässä sitä, että läsnäolevia isosyanaattiryhmiä kohti käytetään samaa lukumäärää diolien hydroksiryhmiä. Tertiääristä typpeä sisältävinä alifaattisina dioleina ovat erikoisen sopiviksi osoittautuneet N-metyylidieta-noliamiini ja 1,2-propaanidioli-3~dimetyyliamiini. Voidaan tietysti käyttää muitakin yhdisteitä, jotka sisältävät tertiääristä typpeä, esim. N-n-butyyli-dietanoliamiinia, N-t-butyylidietanoliamiinia, N-metyylidipropanoliamiinia, N,N-bis-2-hydroksietyyli-p-toluidiinia ja 1,U-bis-hydroksietyylipiperatsiinia. Dioli sisältää sopivasti vain 1 tai 2 tertiääristä typpiatomia, ja sen molekyylipaino on yleensä pienempi kuin 300 ja sopivasti pienempi kuin 200. Esiadditiotuotteen reaktiota diolin kanssa sanotaan yleensä ketjun pidentämiseksi.The resulting precursor is then reacted with an approximately equivalent amount of a tertiary nitrogen-containing aliphatic diol. Equivalent amounts herein mean that the same number of hydroxy groups of diols are used per isocyanate group present. N-methyldiethanolamine and 1,2-propanediol-3-dimethylamine have proven to be particularly suitable as aliphatic diols containing tertiary nitrogen. Of course, other compounds containing tertiary nitrogen can be used, e.g. N-n-butyldiethanolamine, N-t-butyldiethanolamine, N-methyldipropanolamine, N, N-bis-2-hydroxyethyl-p-toluidine and 1,1'-bis-hydroxyethylpiperazine. The diol suitably contains only 1 or 2 tertiary nitrogen atoms and generally has a molecular weight of less than 300 and suitably less than 200. The reaction of the pre-adduct with the diol is generally said to extend the chain.

Esituotteen reaktio ketjunpidentimen kanssa tapahtuu edullisesti vedettömässä liuottimessa, jolloin asetoni on osoittautunut erikoisen sopivaksi. Ketjun-pidennys suoritetaan yleensä liuottimen kiehumalämpötilassa. Reaktion kulkua voidaan seurata vastaavan isosyanaatin määritysmenetelmän avulla. Reaktion loppuvaiheessa on NCO-pitoisuuden oltava pienempi kuin 1 %. Tuote, jonka ketjua on pidennetty, muutetaan sitten ammoniumyhdisteeksi. Tällöin tulee tertiäärisen typen vielä vapaa elektronipari sidotuksi, niin että typpi saa positiivisen varauksen. Tässä reaktiossa voi vety olla sitoutunut sopivan hapon tai alkyyli-ryhmän välityksellä tertiääriseen typpeen. Tämä ketjunpidennykseen liittyvä reaktio voidaan välttää käyttämällä ketjunpidennykseen vastaavaa glykolia, joka jo esiintyy ammoniumyhdisteenä, esim. suolaa, joka on saatu hapon ja tertiääristä typpeä sisältävän glykolin välisen reaktion tuloksena esim. N-metyylidietanoli-amiinin hydrokloridia.The reaction of the precursor with the chain extender preferably takes place in an anhydrous solvent, in which case acetone has proved to be particularly suitable. Chain extension is generally performed at the boiling point of the solvent. The progress of the reaction can be monitored by a corresponding isocyanate assay method. At the end of the reaction, the NCO content must be less than 1%. The extended chain product is then converted to the ammonium compound. In this case, the still free electron pair of the tertiary nitrogen becomes bound so that the nitrogen receives a positive charge. In this reaction, hydrogen may be attached to the tertiary nitrogen via a suitable acid or alkyl group. This chain extension reaction can be avoided by using the glycol corresponding to the chain extension, which is already present as an ammonium compound, e.g. a salt obtained by the reaction between an acid and a glycol containing tertiary nitrogen, e.g. N-methyldiethanolamine hydrochloride.

Saatu tuote, jonka ketjua on pidennetty, muutetaan ammoniumyhdisteeksi edullisesti kloorivedyn avulla. Tämä voidaan tehdä käyttämällä HCl:n vesiliuosta, mutta HC1 voidaan myös johtaa kaasuna liuokseen. Erikoisen sopivasti voidaan myös käyttää HCl:n asetoniliuosta. Muuttaminen ammoniumyhdisteeksi voidaan myös suorittaa tavanomaisen alkyloimisaineen avulla. Tällöin käytetään sopivasti dime-tyylisulfaattia. Erikoisen edullisia tuloksia saavutetaan siinä tapauksessa, g 58783 että kloorivedyllä suoritetussa reaktiossa osa kloorivedystä korvataan dimetyyli-sulfaatilla. Täten saavutetaan se etu, että tertiäärisen typpiatomin erääseen osaan ei ole sitoutunut vetyä vaan metyyliryhmä.The resulting product with an extended chain is converted to the ammonium compound, preferably with hydrogen chloride. This can be done using an aqueous solution of HCl, but HCl can also be introduced as a gas into the solution. A particularly suitable solution of HCl can also be used. The conversion to the ammonium compound can also be carried out by means of a conventional alkylating agent. In this case, dime-style sulfate is suitably used. Particularly advantageous results are obtained in the case where, in the reaction with hydrogen chloride, part of the hydrogen chloride is replaced by dimethyl sulfate. Thus, the advantage is obtained that a part of the tertiary nitrogen atom is not bound to hydrogen but to a methyl group.

On erikoisen edullista, kun ammoniumyhdisteeksi muutettaessa käytetään vain niin paljon happoa tai alkyloimisainetta, että 45-200 milliekvivalenttia tertiäärisistä typpiatomeista muutetaan ammoniumyhdisteeksi 100 g polymeeriä kohden. Tällä alueella olevan arvon asetteluun tarvittava määrä happoa tai alkyloi-misainetta voidaan sangen helposti laskea käytettyjen lähtöainemäärien perusteella.It is particularly advantageous when only so much acid or alkylating agent is used in the conversion to the ammonium compound that 45 to 200 milliequivalents of tertiary nitrogen atoms are converted into the ammonium compound per 100 g of polymer. The amount of acid or alkylating agent required to set the value in this range can be quite easily calculated from the amounts of starting materials used.

On erikoisen edullista, että tuote, jonka ketjua on pidennetty, välillä kuivataan ennen kuin se muutetaan ammoniumyhdisteeksi. Välikuivauksella tarkoitetaan sopivia käsittelymenetelmiä, joiden avulla voidaan poistaa mahdollisesti käytetyt liuottimet tai muiden nesteiden tähteet. Tällöin tulevat erikoisesti kysymykseen tuotteen sumutuskuivaus tai pyörähdyshöyrystimessä suoritettu käsittely.It is particularly preferred that the extended chain product be occasionally dried before being converted to an ammonium compound. Intermediate drying refers to suitable treatment methods to remove any solvents or residues of other liquids that may have been used. In this case, spray-drying of the product or treatment in a rotary evaporator are particularly possible.

Välikuivattu tuote voidaan tällöin sopivana ajankohtana suspendoida esim. veteen ja muuttaa ammoniumyhdisteeksi lisäämällä suolahappoa. Happoja, kuten suolahappoa käytettäessä annostetaan happo edullisesti hitaasti tuotteeseen, jonka ketjua on pidennetty.The intermediate dried product can then be suspended at a suitable time in e.g. water and converted into an ammonium compound by adding hydrochloric acid. When acids such as hydrochloric acid are used, the acid is preferably added slowly to the extended chain product.

Keksinnön mukaiset kationiset polyuretaanit voivat myös koostua yleisen kaavan ABAD mukaisista rakenneyksiköistä, jolloin tämän rakenteen jäsenillä on seuraavat merkitykset: 0 0The cationic polyurethanes according to the invention can also consist of structural units of the general formula ABAD, the members of this structure having the following meanings:

Il MIl M

A = -C-NH-R-NH-C-, jossa R = kaksiarvoinen alifaattinen, aromaattinen tai arali- faattinen ryhmä ch2orj B = -0CH2-CH0R’-CH20- tai -O-CH-CHg-O-, jolloin 0 R' = -C-R", R" = CH2n+1, n = 9-21 © D = /HD-(CH ) NHR'm-(CH_) -0-f7 X taiA = -C-NH-R-NH-C-, where R = a divalent aliphatic, aromatic or araliphatic group ch2orj B = -OCH2-CHOR'-CH2O- or -O-CH-CH2-O-, where 0 R '= -CR ", R" = CH2n + 1, n = 9-21 © D = / HD- (CH) NHR'm- (CH_) -O-f7 X or

"-OCHg-CHO-J X", jolloin R’" = C , H2n,+1 ja n' = 1-4 I © CH"-OCHg-CHO-J X", where R '"= C, H2n, + 1 and n' = 1-4 I © CH

CH J R = 2-6, s = 2-6 HXCH3 58783 X on happotähde, sopivasti Cl Jäsen B voi myös tarkoittaa: -0CH-CH20-CH J R = 2-6, s = 2-6 HXCH3 58783 X is an acid residue, suitably Cl Member B may also mean: -OCH-CH2O-

CmH2m+1 m = 10-22, edullisesti 16-22 tai -0-CH-CHp-CH -CH -0- m' = 10-22 edullisesti 16-22 tai -o-ch2-ch2-n-ch2-ch2~o-CmH2m + 1 m = 10-22, preferably 16-22 or -O-CH-CHp-CH -CH-O- m '= 10-22 preferably 16-22 or -o-ch2-ch2-n-ch2-ch2 ~ o-

CmH2m+1 m = 10-22, edullisesti 16-22.CmH2m + 1 m = 10-22, preferably 16-22.

Jäsen A johtuu di-isosyanaatin kaavasta ja selittyy tästä kaavasta, joka näyttää rakenteen sellaisena kuin se esiintyy polymeeriketjussa. Ammattimies tietää ilman muuta, että jäsenessä A on pääteasemassa oleva isosyanaattifunktio, kun tämä jäsen A on päätteessä, toisin sanoen -N=C=0-ryhmä. Vastaavasti pätee jäsenelle D, joka kaavallisesti on johdettu diolista, ja tässä yhteydessä on myös kaavanmukaisesti esitetty polymeeriketjun sisäpuolella olevana jäsenenä, että siinä pääteasemassa olevana on pääteasemassa oleva hydroksyyliryhmä. Pääteasemassa olevat ryhmät voivat myös olla muuttuneet sekundaarireaktioiden vaikutuksesta.Member A is derived from the diisocyanate formula and is explained by this formula, which shows the structure as it appears in the polymer chain. One skilled in the art will recognize that member A has an isocyanate function at the terminal position when that member A is in the terminal, i.e., the -N = C = O group. Similarly, it is true for member D, which is schematically derived from a diol, and in this connection it is also shown schematically as a member inside the polymer chain that at that end position there is a hydroxyl group at the end position. The groups at the terminal position may also be altered by secondary reactions.

Keksinnön mukainen valmistustapa johtaa sangen yksinkertaisella ja edullisella tavalla kationisiin polyuretaaneihin, joilla on edullisia ominaisuuksia. Reaktiot tapahtuvat käytännöllisesti kvantitatiivisesti, mitään sivutuotteita ei muodostu eikä myös esiinny mitään haitallisia ristisidoksia. Mahdollisesti käytetty liuotin voidaan ottaa talteen sangen yksinkertaisesti. Eri reaktiot sujuvat nopeasti, niin että keksinnön mukaisella tavalla voidaan saavuttaa suuri tuotanto. Peräkkäin seuraavat reaktiot aina valmiiseen kationiseen polyuretaaniin asti voidaan suorittaa peräkkäin eri reaktoreissa, mutta on myös mahdollista suorittaa erilliset reaktiot yhdessä ainoassa reaktorissa. On myös mahdollista saattaa keksinnön mukaisten kationisten polyuretaanien muodostumiseen tarvittavat lähtöaineet reagoimaan samanaikaisesti. Niinpä voidaan erikoisesti tuotetta, jonka ketjua pidennetään, valmistaa soveltamalla ns. "yksiastiamenetelmää". Sopivasti valmistetaan kuitenkin ensin esiadditiotuote, ja tämän jälkeen suoritetaan ketjunpidennys.The preparation process according to the invention results in cationic polyurethanes with advantageous properties in a rather simple and advantageous manner. The reactions take place practically quantitatively, no by-products are formed and no harmful crosslinks occur. Any solvent used can be recovered quite simply. The various reactions proceed rapidly so that high production can be achieved in the manner according to the invention. The successive reactions up to the finished cationic polyurethane can be carried out successively in different reactors, but it is also possible to carry out separate reactions in a single reactor. It is also possible to react the starting materials required for the formation of the cationic polyurethanes according to the invention simultaneously. Thus, in particular, a product whose chain is extended can be produced by applying the so-called "One-pot" method. Suitably, however, a pre-adduct is first prepared, and then a chain extension is performed.

8 587838 58783

Sopivien lähtöyhdisteiden valinnalla voidaan kationisten polyuretaanien ominaisuuksia vaihdella laajalla alueella. Niinpä aromaattisten di-isosyanaattien käyttö johtaa yleensä sellaisiin kationisiin polyuretaaneihin, joilla on vieläkin paremmat liimausominaisuudet. Vaihtelemalla niiden typpiatomien osuutta, jotka muutetaan ammoniumyhdisteeksi, voidaan vaikuttaa polyuretaanien hiukkaskokoon, ja on mahdollista valmistaa sekä karkeadispersisiä, hienodispersisiä että jopa kolloidisia järjestelmiä.By selecting suitable starting compounds, the properties of cationic polyurethanes can be varied over a wide range. Thus, the use of aromatic diisocyanates generally results in cationic polyurethanes with even better sizing properties. By varying the proportion of nitrogen atoms converted to the ammonium compound, the particle size of the polyurethanes can be influenced, and it is possible to prepare coarse-dispersed, finely-dispersed and even colloidal systems.

Keksinnön mukaisten polyuretaanien emäksisyys on yleensä suurempi siinä tapauksessa, että käytetään sellaisia ketjunpidentimiä, joissa tertiäärinen typpi, tai ammoniumtyppi ei sijaitse suoraan molempien hydroksyyliryhmien välisessä ketjussa. Tällaisen yhdisteen esimerkkinä mainittakoon 1,2-propaanidioli-3~di-metyyliamiini.The basicity of the polyurethanes according to the invention is generally higher in the case of chain extenders in which tertiary nitrogen or ammonium nitrogen is not located directly in the chain between the two hydroxyl groups. An example of such a compound is 1,2-propanediol-3-dimethylamine.

Saadut kationiset polyuretaanit ovat varastoitaessa sangen stabiileja. Niitä voidaan käsitellä liuoksina tai dispersioina, ja ne voidaan helposti lisätä tavanomaisiin lisäaineisiin. Niistä voidaan valmistaa muotokappaleita, esim. folioita. Ne soveltuvat myös mitä erilaisimpien muovien päällystämiseen tai pinnoittamiseen.The resulting cationic polyurethanes are quite stable during storage. They can be treated as solutions or dispersions and can be easily added to conventional additives. They can be used to make moldings, e.g. foils. They are also suitable for coating or coating a wide variety of plastics.

Erikoisen yllätyksellistä oli todeta, että keksinnön mukaan valmistetut kationiset polyuretaanit ovat paperin sangen arvokkaita liimausaineita. Näitä keksinnön mukaisia liimausaineita voidaan käyttää sinänsä tunnetulla tavalla paperin liimauksessa. Niinpä ovat polyuretaanit osoittautuneet sopiviksi liimaus-aineiksi sekä massana liimattaessa että pintaa liimattaessa. On myös mahdollista samanaikaisesti soveltaa molempia menetelmiä keksinnön mukaisten liimausaineiden avulla. Massan liimaus voidaan myös suorittaa ennestään tunnetuilla liiraausaineil-la, esim. hartsiliimoilla, ja sitten suorittaa pintaliimaus keksinnön mukaisilla, kationisilla polyuretaaneilla.It was particularly surprising to find that the cationic polyurethanes prepared according to the invention are quite valuable sizing agents for paper. These sizing agents according to the invention can be used in a manner known per se for gluing paper. Thus, polyurethanes have proven to be suitable sizing agents for both mass gluing and surface gluing. It is also possible to apply both methods simultaneously with the sizing agents according to the invention. The gluing of the pulp can also be carried out with previously known sizing agents, e.g. resin adhesives, and then surface gluing can be carried out with the cationic polyurethanes according to the invention.

Lähempiä yksityiskohtia paperin liimauksesta on saatavissa esim. kirjasta, jonka ovat kirjoittaneet Engelhard, Granich ja Ritter "Das leimen von Papier" VEB, Fachbuch-Verlag Leipzig, 1972.Further details on paper gluing can be found, for example, in the book by Engelhard, Granich and Ritter "Das Leimen von Papier" VEB, Fachbuch-Verlag Leipzig, 1972.

Keksinnön mukaisilla polyuretaaneilla voidaan liimaus suorittaa suhteellisen laajalla pH-alueella, niin että myös liitua voidaan käyttää täyteaineena. Polyuretaanien sopeutuvuus alunaan on erinomainen. Niitä voidaan sangen hyvin käsitellä yhdessä paperin pinnan jalostukseen käytettyjen tuotteiden, kuten tärkkelysten kanssa, jotka voivat olla hapettavasti tai fermentatiivisesti muutettuja tai kemiallisesti muunnettuja, ja edelleen voidaan käyttää selluloosa-johdannaisia, esim. karboksimetyyliselluloosaa, selluloosaeetteriä, polyvinyyli-alkoholia, alginaatteja, jne.With the polyurethanes according to the invention, gluing can be carried out over a relatively wide pH range, so that the chalk can also be used as a filler. The adaptability of polyurethanes to alum is excellent. They can be treated quite well with products used for surface treatment of paper, such as starches, which can be oxidatively or fermentatively modified or chemically modified, and cellulose derivatives, e.g. carboxymethylcellulose, cellulose ether, polyvinyl alcohol, alginates, etc., can still be used.

9 587839,58783

Keksinnön mukaan valmistettuja kationisia polyuretaaneja käytettäessä saa valmistettu paperi sangen edullisen liukukitkan, joten esim. edelleen käsittely esim. paperipinoissa ei aiheuta mitään vaikeuksia puuttuvan liukukitkan ansiosta. Keksinnön mukaisilla liimausaineilla liimatuille papereille on lisäksi ominaista sangen edulliset käsittelyominaisuudet esim. kelattaessa, leikattaessa jne.When using cationic polyurethanes prepared according to the invention, the produced paper obtains a rather advantageous sliding friction, so that e.g. further processing, e.g. in paper stacks, does not cause any difficulties due to the lack of sliding friction. The papers glued with the sizing agents according to the invention are furthermore characterized by rather advantageous handling properties, e.g. when winding, cutting, etc.

Kationisilla polyuretaaneilla saavutetaan sangen hyvä liimausaste. Erikoisen edullista on, että liimausvaikutus syntyy heti, ja kerran saavutettu liimausaste pysyy vakiona hyvin pitkien varastoaikojen kuluessa. Tämä on erikoisen tärkeää, kun on kysymys sivellettävästä raakapaperista, koska myöhemmässä käsittelyssä aina halutaan tasaisena pysyvä kyky vastaanottaa sivellys-värejä.Cationic polyurethanes achieve a fairly good degree of sizing. It is particularly advantageous that the gluing effect occurs immediately and the degree of gluing achieved once remains constant over very long storage times. This is especially important when it comes to the raw paper to be coated, as a permanent ability to receive brush colors is always desired in subsequent processing.

Sekä polyuretaanin valmistuksessa että myös polyuretaaneja paperin liimaukseen käytettäessä ei esiinny käytännöllisesti katsoen mitään jätevesion-gelmia. Erikoisesti on korostettava, että polyuretaaneja käytettäessä liimaus-aineena sekä massan liimaamiseksi että myös pinnan liimaamiseksi laajalti vältetään vaahdonmuodostusta.Both in the production of polyurethane and in the use of polyurethanes for gluing paper, there are practically no wastewater problems. In particular, it should be emphasized that the use of polyurethanes as a sizing agent for both gluing the mass and also for gluing the surface on a large scale avoids the formation of foam.

Erikoisesti on korostettava tuotteen hyvää liimauskykyä, joten liimattaessa tullaan toimeen paljon pienemmällä materiaalimäärällä kuin ennestään tunnettuja tuotteita käytettäessä. Lähtöaineet ovat helposti saatavissa, niin että laaja tekninen valmistus ei aiheuta mitään vaikeuksia.Particular emphasis must be placed on the good gluing ability of the product, so that gluing can be done with a much smaller amount of material than when using previously known products. The starting materials are readily available so that extensive technical preparation does not cause any difficulties.

Keksinnön mukaisia kationisia polyuretaaneja voidaan käyttää koko-, kol-meneljännes-, puoli- ja neljännesliimauksessa.The cationic polyurethanes of the invention can be used in full, three-quarter, half and quarter sizing.

Keksintö havainnollistetaan seuraavassa eräiden esimerkkien avulla, jolloin niissä esitettyjen mittausmenetelmien yhteydessä esitetään seuraavat huomautukset : 1. Liimausaste musteeseen nähden kokeillaan Hercules Sizing Tester-tyyp-pisellä kojeella, valmistavan toiminimen Hercules Incorporated, Wilmington, Delaware, Yhdysvallat käyttöohjeen mukaan.The invention is illustrated by the following examples, in which the following methods are noted in connection with the measurement methods set forth therein: 1. The degree of adhesion to ink is tested on a Hercules Sizing Tester according to the instructions of the manufacturer Hercules Incorporated, Wilmington, Delaware, USA.

,0 58783.0 58783

Mitataan sekunteina sen ajan pituus, joka kuluu paperin remissioarvon alenemiseen 80-prosenttiin, kun koemuste levitetään paperille ja tunkeutuu paperin läpi·Measure in seconds the time it takes for the remission value of the paper to decrease to 80% when the test ink is applied to the paper and penetrates through the paper ·

Koemuste: Paperi-koemuste: sininen, DIN 53 126 2. Cobb-koe: (DIN-normi 53/32-1 min).Test ink: Paper test ink: blue, DIN 53 126 2. Cobb test: (DIN standard 53 / 32-1 min).

2 a) Imukyky veteen nähden lausutaan imeytyneenä vesimääränä g/m , kun kosketus veden kanssa on kestänyt 1 minuutin.2 (a) Absorbency in relation to water is expressed as the amount of water absorbed in g / m after contact with water for 1 minute.

b) Imukyky Na^CO^n 10-prosenttiseen liuokseen nähden lausutaan g/m , kun kosketus on kestänyt minuutin, kuten edellisessä kohdassa 2a).b) The absorbance relative to a 10% solution of Na 2 CO 2 is expressed in g / m after contact for one minute, as in 2a) above.

Mittausmenetelmien muita yksityiskohtia on saatavissa edellä mainitusta kirjasta, jonka ovat kirjoittaneet Engelhardt et ai.Further details of the measurement methods can be found in the above-mentioned book by Engelhardt et al.

Esimerkki 1Example 1

Laitteistona käytetään lämmitettävissä olevaa 500 ml:n kolmikaulaista pyörökolvia, jossa on sekoitin, palautusjäähdytin kuivausputkineen sekä tiputus-suppilo.The apparatus is a heated 500 ml three-necked round-bottomed flask equipped with a stirrer, a reflux condenser with drying tubes and a dropping funnel.

19,5 g (0,0l5 moolia) kaupallista laatua olevaa glyserolimonostearaattia pannaan ensin kolviin. Tämän jälkeen lisätään 15 mg dibutyylitinadiasetaattia, 2b ml vedetöntä asetonia ja 16,0 ml (19,5 g) seosta, jossa on suhteessa 80/20 tolueenidi-isosyanaattia-(2,l) ja -(2,6) (0,112 moolia). Reaktioastiaa sekoitetaan ja lämmitetään 30 minuuttia, kunnes liuottimen heikko palautustaslautu-minen alkaa, Reaktiolämpötila on tänä aikana noin 65°C.19.5 g (0.015 moles) of commercial grade glycerol monostearate are first placed in a flask. Then 15 mg of dibutyltin diacetate, 2b ml of anhydrous acetone and 16.0 ml (19.5 g) of a 80/20 mixture of toluene diisocyanate (2.1) and - (2.6) (0.112 mol) are added. . The reaction vessel is stirred and heated for 30 minutes until slight refluxing of the solvent begins. During this time, the reaction temperature is about 65 ° C.

Tämän jälkeen lisätään tiputtaen 10 minuutin kuluessa liuos, jossa on 6,5 g (0,0516 moolia) N-metyylidietanoliamiinia 20 ml:ssa vedetöntä asetonia, ja jatketaan jälleen lämmitystä siten, että kohtuullinen palautustislautuminen jatkuu.A solution of 6.5 g (0.0516 mol) of N-methyldiethanolamine in 20 ml of anhydrous acetone is then added dropwise over 10 minutes and heating is continued again with moderate reflux.

60 min. kestäneen reaktioajan kuluttua NCO-pitoisuus on laskenut alle arvon 1,5 % ja on muodostunut kohtuullisen viskoosinen vedenkirkas polyuretaa-niliuos, jota laimennetaan lisäämällä 160 ml teknistä asetonia.60 min. after a reaction time of 1, the NCO content has fallen below 1.5% and a moderately viscous aqueous polyurethane solution has formed, which is diluted by adding 160 ml of technical acetone.

Suolan muodostamiseksi lisätään noin 5 minuutin kuluessa 27,3 ml 2N suo-lahappoliuosta. Tämän jälkeen esiintyy suola osaksi kolloidisena ja osittain 11 58783 valkoisena sakkana, joka saatetaan liukenemaan lisäämällä 15 minuutin kuluessa 140 ml vettä, jolloin kolvin sisällön lämpötila pysytetään noin 50°C:ssa.To form the salt, 27.3 ml of 2N hydrochloric acid solution are added over a period of about 5 minutes. The salt then appears as a partly colloidal and partly 11,58783 white precipitate, which is dissolved by adding 140 ml of water over 15 minutes, maintaining the temperature of the contents of the flask at about 50 ° C.

Asetoni poistetaan muodostuneesta kirkkaasta liuoksesta tyhjössä tislaamalla. Tällöin saadaan polyuretaani^ionomeerin 20-paino-prosenttista heikosti opalisoivaa ja hiukan kellertävää liuosta.Acetone is removed from the resulting clear solution by vacuum distillation. This gives a 20% by weight, slightly opalescent and slightly yellowish solution of the polyurethane ionomer.

Konsentraatiota voidaan suurentaa poistamalla vettä tislaamalla. 32 painoprosenttien polymeeriliuos on vielä helposti valuvaa.The concentration can be increased by removing water by distillation. The 32% by weight polymer solution is still easily flowable.

Es imerkki 2Example 2

Toimitaan esimerkissä 1 selitetyllä tavalla, mutta käytetään 6,0 g N-metyylidietanollamiinia (6,3 g:n asemesta), sekä suolan muodostamiseksi 23,2 ml 2N suolahappoliuosta. Polyuretaaniliuosta ei laimenneta asetonilla ennen suolahapon lisäämistä. Vettä lisätään esimerkin 1 mukaisella tavalla.Proceed as described in Example 1, but using 6.0 g of N-methyldiethanolamine (instead of 6.3 g) and 23.2 ml of 2N hydrochloric acid solution to form the salt. The polyurethane solution is not diluted with acetone before the addition of hydrochloric acid. Water is added as in Example 1.

Muodostuu sinertävän hohtava emulsio, jonka keskimääräinen hiukkas-koko on 0,5-1 yum.A bluish-glowing emulsion with an average particle size of 0.5-1 μm is formed.

Esimerkki 3Example 3

Toimitaan kuten esimerkissä 2, paitsi että tuote, jonka ketjua on pidennetty, välillä kuivataan sumutuskuivaamalla. Välikuivatun tuotteen sp. on noin 93°C.Proceed as in Example 2, except that the product with an extended chain is occasionally dried by spray drying. The intermediate dried product m.p. is about 93 ° C.

Tämä välikuivattu tuote muutetaan ammoniumyhdisteeksi suspensoimalla se veteen, minkä jälkeen hitaasti lisätään suolahappoa.This intermediate dried product is converted to the ammonium compound by suspending it in water, followed by the slow addition of hydrochloric acid.

Esimerkki 4Example 4

Menetellään kuten esimerkissä 1, mutta glyserolimonostearaatin ja tolueenidi-isosyanaatin välistä reaktiota katalysoidaan lisäämällä 3 $ N-metyylidietanoliamiinia koko määrästä, jolloin katalyytti poistetaan ketjun-pidennyksen yhteydessä. Muodostuu samanlainen tuote kuin esimerkissä. 1.The procedure is as in Example 1, but the reaction between glycerol monostearate and toluene diisocyanate is catalyzed by the addition of 3% of N-methyldiethanolamine in its entirety, the catalyst being removed during chain extension. A similar product is formed as in the example. 1.

Esimerkki 5Example 5

Menetellään kuten esimerkissä 1, mutta heti kun glyserolimonostearaatti ja tolueeni-di-ieosyanaatti ovat liuenneet ilman näiden komponenttien edeltävää katalysoitua reaktiota, lisätään orgaanisia tinayhdisteitä, tertiääri-siä amiineja tai tämänkaltaisia yhdisteitä ja annetaan N-metyylidietanoliamii-nin asetoniliuoksen tippua seokseen. Reaktioaika on 2 tuntia. Ionomeerin dispersio on hiukan samea.The procedure is as in Example 1, but as soon as the glycerol monostearate and toluene di-diocyanate are dissolved without a prior catalyzed reaction of these components, organotin compounds, tertiary amines or the like are added and N-methyldiethanolamine is added to the acetone solution of acetone. The reaction time is 2 hours. The ionomer dispersion is slightly turbid.

Esimerkki 6 19,5 g glyserolimonostearaattia lisätään kolviin ja lämmitetään, kunnes se sulaa. Tämän jälkeen lisätään tiputtaen 16 ml tolueeni-di-ieosyanaattia siten, että lämpötila ei nouse yli 75°C. Päättyneen eksotermisen reaktion jälkeen sekoitetaan vielä 20 minuuttia 75°C:ssa. Tämän jälkeen sulate liuotetaan lisäämällä 50 ml vedetöntä asetonia.Example 6 19.5 g of glycerol monostearate are added to a flask and heated until melted. 16 ml of toluene di-diocyanate are then added dropwise so that the temperature does not rise above 75 ° C. After completion of the exothermic reaction, stir for an additional 20 minutes at 75 ° C. The melt is then dissolved by adding 50 ml of anhydrous acetone.

12 5878312,58783

Heaktio N-metyylidietanoliamiinin kanssa, suolanmuodostus ja diaper-goiminen suoritetaan esimerkin 1 mukaisella tavalla.The reaction with N-methyldiethanolamine, salt formation and diapering are carried out as in Example 1.

Esimerkki 7Example 7

Menetellään kuten esimerkissä 1, mutta käytetään 8,0 g N-butyyli-dietanoliamiinia N-metyylidietanoliamiinin 6,5 g:n asemesta. Muodostuu hienojakoinen opalisoiva dispersio.Proceed as in Example 1, but using 8.0 g of N-butyldiethanolamine instead of 6.5 g of N-methyldiethanolamine. A fine opalescent dispersion is formed.

Esimerkki ΘExample Θ

Menetellään kuten esimerkissä 1, mutta käytetään 29,4 g bis-(4-iso-syanaattisykloheksyyli)-metaania tolueeni-di-isosyanaatin 19,5 gsn asemesta. Syntyy heikosti opalisoiva liuos.Proceed as in Example 1, but using 29.4 g of bis- (4-isocyanate-cyclohexyl) -methane instead of 19.5 gs of toluene-diisocyanate. A weakly opalescent solution is formed.

Esimerkki 9Example 9

Menetellään kuten esimerkissä 1, mutta tertiäärinen typpi neutraloidaan vain 80-prosenttisesti vähentämällä suolahappomäärä 21,9 ml:aan. Syntyy stabiili hienojakoinen emulsio.The procedure is as in Example 1, but the tertiary nitrogen is neutralized only 80% by reducing the amount of hydrochloric acid to 21.9 ml. A stable fine emulsion is formed.

Esimerkki 10Example 10

Menetellään kuten esimerkissä 1, mutta glyserolimonostearaatin asemesta käytetään 19,5 g N,N-di-cc-hydroksietyyli-stearyyliamiinia.Proceed as in Example 1, but using 19.5 g of N, N-di-α-hydroxyethyl stearylamine instead of glycerol monostearate.

Esimerkki 11Example 11

Menetellään kuten esimerkissä 1, mutta glyserolimonostearaatin asemesta käytetään 15,6 g 1,.2-dihydroksioktadekaania. Muodostuu heikosti opalisoiva hiukan kellertävä dispersio.The procedure is as in Example 1, but 15.6 g of 1,2-dihydroxyoctadecane are used instead of glycerol monostearate. A slightly opalescent, slightly yellowish dispersion is formed.

Esimerkki 12Example 12

Menetellään kuten esimerkissä 1, mukaanlutettuna N-metyylidietanoliamiinin kanssa suoritettu reaktio.The procedure is as in Example 1, including the reaction with N-methyldiethanolamine.

Lisäämällä 0,86 g dimetyylisulfaattia ja jatkamalla reaktiota vielä 30 minuuttia palautusjäähdytystä soveltaen, tapahtuu tertiäärisen typen kva-ternoituminen.By adding 0.86 g of dimethyl sulfate and continuing the reaction at reflux for a further 30 minutes, tertiary nitrogen is quaternized.

Laimennetaan 160 ml:11a teknistä asetonia, minkä jälkeen tiputtaen lisätään 20,4 ml 2N suolahappoliuosta, ja dispergoidaan sitten esimerkin 1 mukaisella tavalla.Dilute with 160 ml of technical acetone, then dropwise add 20.4 ml of 2N hydrochloric acid solution and then disperse as described in Example 1.

Lopputuotteena saadaan stabiili hienojakoinen emulsio, jossa on voimakkaasti kationisia keskuksia.The final product is a stable fine emulsion with strongly cationic centers.

Esimerkki 13Example 13

HolanterisBa liimataan sinänsä tunnetulla tavalla selluloosakuituja paperin valmistamiseksi. Tällöin käytetään 70 i valkaistua kuusiselluloosaa ja 30 ia valkaistua pyökkiselluloosaa. Edelleen lisätään 1 i esimerkin 2 mukaan valmistettua liimausainetta. Massan liimaus suoritetaan ensin lisäämättä pidä-tysainetta, ja tämän jälkeen lisätään 0,3 i kaupan saatavaa pidätysainetta (polyamidiamiinia). Täten valmistetun paperin pintapaino on 70 g/m . Vertailun 13 58783 vuoksi suoritetaan muuten samoissa olosuhteissa massaiilmaukset käyttämällä kaupan saatavaa kationista liimausainetta, joka perustuu modifioituihin male-iinihappoanhydridi-styreeni-sekapolymeraatteihin.HolanterisBa is glued in a manner known per se to cellulose fibers to produce paper. In this case, 70 l of bleached spruce cellulose and 30 l of bleached beech cellulose are used. Further, 1 i of the sizing agent prepared according to Example 2 is added. The gluing of the pulp is first performed without the addition of a retention aid, and then 0.3 l of a commercially available retention aid (polyamideamine) is added. The paper thus produced has a basis weight of 70 g / m 2. For comparison, 13,58783 are otherwise made under the same conditions using a commercially available cationic sizing agent based on modified maleic anhydride-styrene copolymers.

Mitataan valmistettavien papereiden liimausaste, Cobb-vesiarvo, ja Cobb-arvo 10-prosenttista soodaliuosta käytettäessä. Tulokset on esitetty seuraavassa taulukossa.Measure the degree of sizing, the Cobb water value, and the Cobb value of the papers to be produced using a 10% soda solution. The results are shown in the following table.

Taulukko 1table 1

Helmerkin 2 mukaan Kaupallinen valmistettu poly- tuote uretaaniAccording to Pearl 2, a commercially produced poly product is urethane

Liimausaste (sek.): 458 140 ilman pidätysainetta C,J ^ pidätysainetta 855 190Bonding degree (sec): 458 140 without retention agent C, J ^ retention agent 855 190

Cobb (vesi): ilman pidätysainetta 27 28 0,5 pidätysainetta 25 27Cobb (water): without retention aid 27 28 0.5 retention aid 25 27

Cobb (10 in soodaliuos): ilman pidätysainetta 20 22 0,5/¾ pidätysainetta 19 20Cobb (10 in soda solution): without retention aid 20 22 0.5 / ¾ retention aid 19 20

Esimerkki 14 2Example 14 2

Liimaamatonta raakapaperia, jonka pintapaino on 80 g/m , käsitellään liimapuristimessa liimaliuoksella, joka sisältää 10 i» hapettavasti muunnettua perunatärkkelystä ja 0,25 $ atroliimausainetta, joka on valmistettu esimerkin 2 mukaisella tavalla. Paperi absorboi liimauspuristimessa 1,85 /¾ kuiva-ainetta, paperin painosta laskettuna.The non-adhesive raw paper having a basis weight of 80 g / m 2 is treated in an adhesive press with an adhesive solution containing 10 l of oxidatively modified potato starch and 0.25 $ atrol sizing agent prepared as in Example 2. The paper absorbs 1.85 / ¾ dry matter, based on the weight of the paper, in the gluing press.

Muuten samoissa olosuhteissa suoritetaan pintaliimaus käyttämällä kaupan saatavaa kationista liimausainetta, joka perustuu modifioituihin maleiini-happoanhydridi-styreenisekapolymeraatteihin. Paperista mitatut arvot on esitetty taulukossa 2.Otherwise, surface sizing is performed under the same conditions using a commercially available cationic sizing agent based on modified maleic anhydride-styrene copolymers. The values measured from the paper are shown in Table 2.

Taulukko 2Table 2

Kaupallinen Esimerkin 2 mukainen tuote polyuretaanidispersioCommercial The product of Example 2 is a polyurethane dispersion

Liimausaste (Hercules-sek) 510 1590Degree of gluing (Hercules-sec) 510 1590

Cobb-arvo (vesi) 1 min. 26 19Cobb value (water) 1 min. 26 19

Esimerkki 15Example 15

Muuten samoissa olosuhteissa kuin esimerkissä 14 suoritetaan pintalii- 14 5 87 8 3 maus sillä erolla, että liimaliuoksessa on vain 5 $ tärkkelystä ja 0,3 $ atro-liimausainetta. Liimapuristimessa paperi absorboi 1,8 $ kuiva-ainetta. Paperista mitatut ominaisuudet on esitetty taulukossa 3!Otherwise, under the same conditions as in Example 14, the surface sizing is performed with the difference that the sizing solution contains only $ 5 of starch and $ 0.3 of Atro sizing agent. In an adhesive press, the paper absorbs $ 1.8 in dry matter. The properties measured from the paper are shown in Table 3!

Taulukko 3Table 3

Kaupallinen Esimerkin 2 mukainen poly-tuote uretaanidispersioCommercial poly product of Example 2 urethane dispersion

Liimausaete (sek): 120 4290Glue saw (sec): 120 4290

Cobb-arvo (vesi) 1 min. 37 19Cobb value (water) 1 min. 37 19

Cobb-arvo (10 i soodaliuos) 1 min. 27 15Cobb value (10 i soda solution) 1 min. 27 15

Esimerkki 16Example 16

Muuten samoissa olosuhteissa kuin esimerkissä 15 suoritetaan pinta-liimaus sillä erolla, että käytetään 0,2 ja 0,3 $ esimerkin 1 mukaista atro-liimausainetta. Paperista mitatut ominaisuudet on esitetty taulukossa 4.Otherwise, under the same conditions as in Example 15, surface sizing is performed with the difference that 0.2 and 0.3 $ of the Atro sizing agent of Example 1 are used. The properties measured from the paper are shown in Table 4.

Taulukko 4 0,2 i» atro- 0,2 $ esimerkin 1 kaupallista mukaista atro-poly- tuotetta uretaanidispersiotaTable 4 0.2 i »atro- $ 0.2 Commercial Atro poly product of Example 1 urethane dispersion

Liimausaete (sek) 218 2136Glue saw (sec) 218 2136

Cobb-arvo (vesi) 1 min. 47 21Cobb value (water) 1 min. 47 21

Cobb-arvo (10 # soodaliuos) 1 min. 40 17 0,3 i» atro- 0,3 i esimerkin 1 kaupallista mukaista atro-polyure-tuotetta taanidiapersiotaCobb value (10 # soda solution) 1 min. 40 17 0.3 i »atro-0.3 i of the commercial Atro-polyure product of Example 1 in a dane dispersion

Liimausaete (sek.) 312 2602Glue saw (sec.) 312 2602

Cobb-arvo (vesi) 1 min. 33 19Cobb value (water) 1 min. 33 19

Cobb-arvo (10 ia soodaliuos) 1 min. 30 16Cobb value (10 and soda solution) 1 min. 30 16

Esimerkki 17Example 17

Holanterieea liimataan sinänsä tunnetulla tavalla selluloosakuituainet-ta paperin valmistamiseksi massassa liimausta soveltaen. Massana käytetään 75 i valkaistua kuusisulfiittiselluloosaa, 15 i koivusulfaattiselluloosaa ja 10 ia valkaistua mäntysulfaattiselluloosaa, jauhettuna jauhatusasteeseen 40° S.R. Edelleen lisätään 1 io esimerkin 1 mukaan valmistettua atro-liimausainet-ta. Tästä massasta valmistetun paperin pintapaino oli 45 g/m· Koetulokset on esitetty taulukossa 5· λ* 58783The cholera is glued in a manner known per se from the cellulosic fibrous material to produce paper in the pulp using gluing. 75 l of bleached spruce sulphite cellulose, 15 l of birch sulphate cellulose and 10 l of bleached pine sulphate cellulose, ground to a degree of grinding of 40 ° S.R. A further 10 Atro sizing agent prepared according to Example 1 is added. The basis weight of paper made from this pulp was 45 g / m · The test results are shown in Table 5 · λ * 58783

Taulukko 5Table 5

Cobb-arvo (vesi) 1 min. 14Cobb value (water) 1 min. 14

Cobb-arvo 10 ^ soodaliuos, 1 min. 13 Esimerkki 18 2Cobb value 10 ^ soda solution, 1 min. 13 Example 18 2

Liimaamatonta raakapaperia,jonka pintapaino on 80 g/m , käsitellään liimauspuristimessa liimaliuokeella, joka sisältää ainoastaan 0,5° $ esimerkin 1 mukaan valmistettua atro-liimausainetta. Paperista mitatut arvot on esitetty taulukossa 6.The non-glued raw paper with a basis weight of 80 g / m 2 is treated in a gluing press with an glue solution containing only 0.5 ° $ of Atro sizing agent prepared according to Example 1. The values measured from the paper are shown in Table 6.

Taulukko 6 0,5 i* atro-kaupallista 0,2 ^ esim. 1 mu-tuetetta kaista atro-poly- uretaanidispersiotaTable 6 0.5 i * Atro commercial 0.2 ^ e.g. 1 mu support lane Atro polyurethane dispersion

Cobb-arvo (vesi) 1 min. 21 15Cobb value (water) 1 min. 21 15

Cobb-arvo 10 $ soodaliuos, 1 min. 21 16Cobb value $ 10 soda solution, 1 min. 21 16

Esimerkki 19 2Example 19 2

Liimaamatonta raakapaperia, jonka pintapaino on 80 g/m , käsitellään liimauspuristimessa liimaliuokeella, joka sisältää 5 i tärkkelystä ja 0,3 i esimerkin 11 mukaan valmistettua atro-liimausainetta. Paperista mitatut arvot on esitetty taulukossa 7·The non-glued raw paper having a basis weight of 80 g / m 2 is treated in a gluing press with an glue solution containing 5 l of starch and 0.3 l of Atro sizing agent prepared according to Example 11. The values measured from the paper are shown in Table 7 ·

Taulukko 7Table 7

Kaupallinen Esimerkin 11 mukainen tuote polyuretaanidispereio iCommercial product of Example 11 polyurethane dispersion i

Liimausaste (sek.) 300 1250Glue level (sec.) 300 1250

Cobb-arvo (vesi) 1 min. 24 17Cobb value (water) 1 min. 24 17

Esimerkki 20Example 20

Pintaliimaus suoritetaan esimerkissä 15 esitetyissä olosuhteissa, paitsi että käytetään 0,1, 0,2 ja 0,3 i esimerkin 12 mukaista liimausainetta. Paperista mitatut ominaisuudet on esitetty taulukossa 8.The surface sizing is performed under the conditions shown in Example 15, except that 0.1, 0.2 and 0.3 i of the sizing agent of Example 12 are used. The properties measured on the paper are shown in Table 8.

Taulukko 8 0,1 $ atro-kaupal- 0,1 i esim. 12 mukais-lista tuotetta ta atro-polyuretaani- dispersiotaTable 8 $ 0.1 Atro trade 0.1 i e.g. List of Atro polyurethane dispersion

Liimausaste (sek) 53 420Glue level (sec) 53 420

Cobb-arvo (vesi) 1 min. 92 90 0,2 i atro-kaupal- 0,2 $ esim. 12 mukais-lieta tuotetta ta atro-polyuretaani- diepersiotaCobb value (water) 1 min. 92 90 0.2 i Atro trade- $ 0.2 e.g. 12-product Atro polyurethane diepperation

Liimausaste (sek.) 260 1840Degree of gluing (sec.) 260 1840

Cobb-arvo (vesi) 1 min. 35 24 16 5 8783 0,3 <$> atro-kaupal- 0,3 $ esim. 12 mukais-lista tuotetta ta atro-polyuretaani- dispersiotaCobb value (water) 1 min. 35 24 16 5 8783 0.3 <$> Atro-trade 0.3 $ e.g. List of products according to 12 Atro-polyurethane dispersion

Liimausaste (sek.) 305 3250Glue level (sec.) 305 3250

Cobb-arvo (vesi) 1 min. 30 21Cobb value (water) 1 min. 30 21

Esimerkki 21Example 21

Samoissa olosuhteissa kuin esimerkissä 14 suoritetaan pintaliimaus sillä erolla, että liimaliuoe sisältää 5 $ tärkkelystä ja 0,3 $ liimausainet-ta. Tällöin verrataan esimerkissä 1 selitettyä polyuretaanidispersiota tuotteeseen, joka valmistettiin saksalaisen hakemusjulkaisun 1 595 602 sukaan. Tulokset on esitetty taulukossa 9*Under the same conditions as in Example 14, surface sizing is performed with the difference that the sizing solution contains $ 5 starch and $ 0.3 sizing agent. In this case, the polyurethane dispersion described in Example 1 is compared with a product prepared from the sock of German application 1,595,602. The results are shown in Table 9 *

Taulukko 9Table 9

Saksalaisen hakeausjulkaisun Esim. 1 mukainen 1 593 602 esimerkin 8 mukai- polyuretaanidis-nen tuote persioPolyurethane-disodium product according to Example 8 of German Patent Application Laid-Open No. 1 593 602

Liimausaste (sek.) 229 1850Degree of gluing (sec.) 229 1850

Cobb-arvo (vesi) 1 min. 70 19Cobb value (water) 1 min. 70 19

Claims (12)

17 5878317 58783 1. Erikoisesti paperin liimausaineisiin käytettäviä kationisia polyuretaaneja, jotka on valmistettu saattamalla substituoitu monomeerinen alifaattinen dihydroksiyhdiste reagoimaan polyisosyanaatin kanssa esiadditiotuotteeksi, jossa on NCO-pääteryhmiä, pidentämällä saadun esiadditiotuotteen ketjua tertiääristä typpeä sisältävän alifaattisen monomeerisen diolin avulla, ja muuttamalla tuote, jonka ketjua on pidennetty, ammoniumyhdisteeksi, käsittelemällä sitä hapolla tai alkylointaineella, tai pidentämällä esiadditiotuotteen ketjua vastaavalla monomeerisella alifaattisella diolilla, joka jo esiintyy ammoniumyhdisteenä, tunnettu siitä, että monomeerisessa alifaattisessa dihydroksiyhdisteessä molemmat hydroksiryhmät ovat yhteydessä toisiinsa alifaattisen ketjun enintään 7 atomin välityksellä, ja että monomeerinen alifaattinen dihydroksiyhdiste on substituoitu alifaattisella substituentilla, jossa on vähintään 10-22, edullisesti 16 hiiliatomia.1. Cationic polyurethanes, especially for paper sizing agents, prepared by reacting a substituted monomeric aliphatic dihydroxy compound with a polyisocyanate to give a prodrug product having NCO end groups by extending the chain of the resulting prodrug product with a tertiary nitrogen-containing, tertiary nitrogen-containing aliphatic , by treating it with an acid or an alkylating agent, or by extending the chain of the prodrug with the corresponding monomeric aliphatic diol already present as an ammonium compound, characterized in that in a monomeric aliphatic dihydroxy substituent having at least 10 to 22, preferably 16 carbon atoms. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukaisia kationisia polyuretaaneja, tunnet-t u siitä, että ne on valmistettu käyttämällä monomeerisena substituoituna ali-faattisena dihydroksiyhdisteenä glyserolirasvahappomonoesteriä.Cationic polyurethanes according to Claim 1, characterized in that they are prepared using glycerol fatty acid monoester as the monomeric substituted aliphatic dihydroxy compound. 3. Patenttivaatimuksen 2 mukaisia kationisia polyuretaaneja, tunnet-t u siitä, että ne on valmistettu käyttämällä substituoituna dihydroksiyhdisteenä glyserolimonostearaattia. k. Patenttivaatimuksen 2 mukaisia kationisia polyuretaaneja, tunnet-t u siitä, että ne on valmistettu käyttämällä substituoituna dihydroksiyhdisteenä glyserolibehenhappomonoesteriä.Cationic polyurethanes according to Claim 2, characterized in that they are prepared using glycerol monostearate as the substituted dihydroxy compound. Cationic polyurethanes according to Claim 2, characterized in that they are prepared using glycerol behenic acid monoester as a substituted dihydroxy compound. 5· Patenttivaatimuksen 1 mukaisia kationisia polyuretaaneja, tunnet-t u siitä, että ne on valmistettu käyttämällä monomeerisena substituoituna alifaattisena dihydroyhdisteenä N-stearyylidietanolianiinia.Cationic polyurethanes according to Claim 1, characterized in that they are prepared using N-stearyldiethanolanine as the monomerically substituted aliphatic dihydro compound. 6. Patenttivaatimuksen 1 mukaisia kationisia polyuretaaneja, tunnet-t u siitä, että ne on valmistettu käyttämällä monomeerisena substituoituna alifaattisena dihydroksiyhdisteenä 1 ,2- tai 1 ,l+-dihydroksioktadekaania.Cationic polyurethanes according to Claim 1, characterized in that they are prepared using 1, 2- or 1,1 + -dihydroxyoctadecane as the monomerically substituted aliphatic dihydroxy compound. 7· Patenttivaatimusten 1-6 mukaisia kationisia polyuretaaneja, tunnet-t u siitä, että ne on valmistettu käsittämällä ammoniumyhdisteen muodostamiseksi kloorivetyä.Cationic polyurethanes according to Claims 1 to 6, characterized in that they are prepared by comprising hydrogen chloride to form an ammonium compound. 8. Patenttivaatimusten 1-7 mukaisia kationisia polyuretaaneja, tunnet-t u siitä, että ne on valmistettu käyttämällä tertiääristä typpeä sisältävänä alifaattisena diolina N-metyylidietanoliamiinia. 58783 18Cationic polyurethanes according to Claims 1 to 7, characterized in that they are prepared using N-methyldiethanolamine as the tertiary nitrogen-containing aliphatic diol. 58783 18 9. Patenttivaatimusten 1-7 mukaisia kationisia polyuretaaneja, tunnet-t u siitä, että ne on valmistettu käyttämällä tertiääristä typpeä sisältävänä alifaattisena diolina 1,2-propaanidioli-3-dimetyyliamiinia.Cationic polyurethanes according to Claims 1 to 7, characterized in that they are prepared using 1,2-propanediol-3-dimethylamine as the tertiary nitrogen-containing aliphatic diol. 10. Patenttivaatimusten 1-9 mukaisia kationisia polyuretaaneja, tunnet-t u siitä, että ne on valmistettu käyttämällä ammoniumyhdisteeksi muuttamiseen välillä kuivattua tuotetta, jonka ketjua on pidennetty.Cationic polyurethanes according to Claims 1 to 9, characterized in that they are prepared by using an elongated chain-extended product for conversion to the ammonium compound. 11. Patenttivaatimusten 1-10 mukaisia kationisia polyuretaaneja, tunnet-t u siitä, että ne on valmistettu liuottimessa.Cationic polyurethanes according to Claims 1 to 10, characterized in that they are prepared in a solvent. 12. Patenttivaatimuksen 11 mukaisia kationisia polyuretaaneja, tunnet-t u siitä, että ne on valmistettu käyttämällä liuottimena asetonia. 19 5 8 7 8 3Cationic polyurethanes according to Claim 11, characterized in that they are prepared using acetone as solvent. 19 5 8 7 8 3
FI3787/74A 1974-01-05 1974-12-30 CATIONIC POLYURETANER SAERSKILT ANVAENDBARA I LIMNINGSMEDEL FOER PAPPER FI58783C (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2400490A DE2400490C2 (en) 1974-01-05 1974-01-05 Cationic polyurethanes and processes for their manufacture
DE2400490 1974-01-05

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI378774A FI378774A (en) 1975-07-06
FI58783B true FI58783B (en) 1980-12-31
FI58783C FI58783C (en) 1981-04-10

Family

ID=5904240

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI3787/74A FI58783C (en) 1974-01-05 1974-12-30 CATIONIC POLYURETANER SAERSKILT ANVAENDBARA I LIMNINGSMEDEL FOER PAPPER

Country Status (25)

Country Link
JP (2) JPS5514088B2 (en)
AR (1) AR208899A1 (en)
AT (1) AT339607B (en)
BE (1) BE824067A (en)
BR (1) BR7410962D0 (en)
CA (1) CA1042133A (en)
CH (1) CH621807A5 (en)
CS (1) CS194713B2 (en)
DD (2) DD119803A5 (en)
DE (1) DE2400490C2 (en)
ES (1) ES432957A1 (en)
FI (1) FI58783C (en)
FR (1) FR2256937B1 (en)
GB (1) GB1491091A (en)
HU (1) HU170930B (en)
IE (1) IE40449B1 (en)
IL (1) IL46283A (en)
IT (1) IT1026224B (en)
NL (1) NL177218C (en)
NO (1) NO141167C (en)
PL (1) PL99474B1 (en)
SE (1) SE422804B (en)
SU (1) SU944507A3 (en)
YU (1) YU36535B (en)
ZA (1) ZA747909B (en)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2537653B2 (en) * 1975-08-23 1977-10-27 Bayer Ag, 5090 Leverkusen PAPER SIZING AGENTS AND PROCESS FOR PAPER SIZING
DE3102038A1 (en) * 1980-01-28 1981-12-10 W.R. Grace & Co., 02140 Cambridge, Mass. POLYURETHANE POLYMER AMINE SALT AS A PAPER ADDITIVE
DD158914A5 (en) * 1980-05-08 1983-02-09 Akzo Nv FUEL BRIQUETTES
DE3017599C2 (en) * 1980-05-08 1985-01-10 Akzo Gmbh, 5600 Wuppertal Fuel briquettes
SE8200472L (en) * 1981-02-23 1982-08-24 Grace W R & Co PROCEDURE FOR IMPROVING THE WATERPROOF POSITION OF PAPER
FR2565267B1 (en) * 1984-06-05 1987-10-23 Atochem POLYURETHANE LATEX AS A GLUING AGENT IN THE PAPER INDUSTRY, ITS MANUFACTURING METHOD
JPS61174884A (en) * 1985-01-30 1986-08-06 Canon Inc Image pick-up device
DE3523856A1 (en) * 1985-07-04 1987-01-08 Bayer Ag AQUEOUS SOLUTIONS OR DISPERSIONS OF POLYISOCYANATE ADDITION PRODUCTS, A METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF, AND THEIR USE AS A COATING OR SIZING AGENT FOR PAPER
CA1316957C (en) * 1986-12-18 1993-04-27 John Brian Cooper Pressure sensitive record material
WO1997045395A1 (en) * 1996-05-28 1997-12-04 Eka Chemicals Ab Quaternary ammonium compounds

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD5379A (en) *
DD5381A (en) *
DE953012C (en) * 1952-07-04 1956-11-22 Bayer Ag Process for the production of soluble, preferably higher molecular weight, polyisocyanates capable of further conversion
US2966472A (en) * 1957-06-26 1960-12-27 Allied Chem Non-cellular polyurethane coating resistant to discoloration
GB953357A (en) * 1960-11-08 1964-03-25 Textron Inc A process for the preparation of urethane modified vegetable oils
DE1570602A1 (en) * 1965-09-03 1969-08-14 Bayer Ag Process for the production of aqueous polyurethane dispersions
DE1595602A1 (en) * 1966-03-12 1969-09-18 Bayer Ag Process for the production of polyurethane plastics
DE2019324C3 (en) * 1970-04-22 1979-02-22 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Process for the production of lightfast polyurethane ionomers

Also Published As

Publication number Publication date
DE2400490A1 (en) 1975-07-17
IL46283A0 (en) 1975-03-13
DD119803A5 (en) 1976-05-12
CA1042133A (en) 1978-11-07
BR7410962D0 (en) 1975-08-26
FR2256937B1 (en) 1980-08-29
NL177218C (en) 1985-08-16
JPS5514088B2 (en) 1980-04-14
DE2400490C2 (en) 1982-06-03
ATA942674A (en) 1977-02-15
ES432957A1 (en) 1976-11-01
GB1491091A (en) 1977-11-09
SE422804B (en) 1982-03-29
NO141167B (en) 1979-10-15
JPS55107599A (en) 1980-08-18
NO744454L (en) 1975-07-08
FI58783C (en) 1981-04-10
AU7677274A (en) 1976-06-24
PL99474B1 (en) 1978-07-31
YU36535B (en) 1984-02-29
DD121659A5 (en) 1976-08-12
SU944507A3 (en) 1982-07-15
FI378774A (en) 1975-07-06
AR208899A1 (en) 1977-03-15
NO141167C (en) 1980-01-23
ZA747909B (en) 1976-01-28
NL177218B (en) 1985-03-18
NL7417024A (en) 1975-07-08
YU352674A (en) 1982-02-25
IE40449L (en) 1975-07-05
FR2256937A1 (en) 1975-08-01
CH621807A5 (en) 1981-02-27
JPS5760480B2 (en) 1982-12-20
IT1026224B (en) 1978-09-20
HU170930B (en) 1977-10-28
JPS5095503A (en) 1975-07-30
AT339607B (en) 1977-10-25
BE824067A (en) 1975-05-02
SE7500052L (en) 1975-07-07
CS194713B2 (en) 1979-12-31
IL46283A (en) 1977-12-30
IE40449B1 (en) 1979-06-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3971764A (en) Process for producing a cationic polyurethane
FI62110C (en) ANJONISKA POLYURETANER ANVAENDBARA VID LIMNING AV PAPPER
US9551110B2 (en) Fluorochemical composition and use thereof
US5503714A (en) Chlorine-free multifunctional resins for paper finishing
FI58783B (en) CATIONIC POLYURETANER SAERSKILT ANVAENDBARA I LIMNINGSMEDEL FOER PAPPER
AU703812B2 (en) Auxiliaries for paper finishing
FI74078C (en) MED POLYISOCYANATBLANDNINGAR LIMMADE PAPPERSPRODUKTER.
FR2474553A1 (en) PROCESS FOR IMPROVING THE PHYSICAL PROPERTIES OF PAPER PRODUCTS, PAPER THUS PROCESSED, AQUEOUS ADDITIVE COMPOSITION FOR USE, PROCESS FOR PRODUCING PAPER PRODUCTS, PAPER PRODUCTS OBTAINED AND METHOD FOR INCREASING THE RESISTANCE OF WET-STATE PAPER
US6143132A (en) Process for imparting wet strength to paper
EP1241225B1 (en) Resins acting as wet strength agents and creping aids and processes for preparing and using the same
US4596863A (en) N-alkylimide copolymers and their use as sizing agents
US5718804A (en) Process for the production of cellulose-containing sheet-like structures which have been given a dry strength and/or wet strength treatment
US6201060B1 (en) Water dispersable, isocyanates with enhanced absorbing capacity as paper auxiliary agents
CA2987852C (en) High efficiency wet strength resins from new cross-linkers
DE4419572A1 (en) Compsn. for treating cellulose material, gives improved printability and strength
AU701726B2 (en) Process for the production of structurally strong papers
EP0986673A1 (en) Self-emulsifiable isocyanate and coupling agent compositions for enhancing the strength and sizing properties of cellulosic fiber and method of making and using therefor
JP2002505358A (en) Water-dispersible polyisocyanate formulation for producing repulpable paper
JPH11172596A (en) Paper treatment agent and treatment of paper
JP2000007749A (en) Aminosilane polymer and paper impregnated with aminosilane polymer