NO20023615L - Polyuretandispersjoner med forbedret skj¶rstabilitet - Google Patents
Polyuretandispersjoner med forbedret skj¶rstabilitet Download PDFInfo
- Publication number
- NO20023615L NO20023615L NO20023615A NO20023615A NO20023615L NO 20023615 L NO20023615 L NO 20023615L NO 20023615 A NO20023615 A NO 20023615A NO 20023615 A NO20023615 A NO 20023615A NO 20023615 L NO20023615 L NO 20023615L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- surfactant
- dispersion
- sodium
- prepolymer
- polyurethane
- Prior art date
Links
- 229920003009 polyurethane dispersion Polymers 0.000 title claims description 39
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 78
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims description 74
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 38
- 150000002009 diols Chemical class 0.000 claims description 32
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 32
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 25
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims description 21
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 21
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 21
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 17
- 229920001730 Moisture cure polyurethane Polymers 0.000 claims description 14
- 239000003945 anionic surfactant Substances 0.000 claims description 14
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 14
- -1 n-decyl Chemical group 0.000 claims description 14
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 12
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 11
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 11
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 claims description 10
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 10
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 claims description 10
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 10
- LIFHMKCDDVTICL-UHFFFAOYSA-N 6-(chloromethyl)phenanthridine Chemical compound C1=CC=C2C(CCl)=NC3=CC=CC=C3C2=C1 LIFHMKCDDVTICL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 150000001412 amines Chemical group 0.000 claims description 9
- GVGUFUZHNYFZLC-UHFFFAOYSA-N dodecyl benzenesulfonate;sodium Chemical compound [Na].CCCCCCCCCCCCOS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1 GVGUFUZHNYFZLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229940080264 sodium dodecylbenzenesulfonate Drugs 0.000 claims description 9
- 239000004970 Chain extender Substances 0.000 claims description 8
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 125000005442 diisocyanate group Chemical group 0.000 claims description 8
- USIUVYZYUHIAEV-UHFFFAOYSA-N diphenyl ether Chemical compound C=1C=CC=CC=1OC1=CC=CC=C1 USIUVYZYUHIAEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- WJRMGBWBIGOIOF-UHFFFAOYSA-N dodecyl benzenesulfonate;propan-2-amine Chemical compound CC(C)N.CCCCCCCCCCCCOS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1 WJRMGBWBIGOIOF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 claims description 7
- DAJSVUQLFFJUSX-UHFFFAOYSA-M sodium;dodecane-1-sulfonate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCCCCCS([O-])(=O)=O DAJSVUQLFFJUSX-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 7
- PLFFHJWXOGYWPR-HEDMGYOXSA-N (4r)-4-[(3r,3as,5ar,5br,7as,11as,11br,13ar,13bs)-5a,5b,8,8,11a,13b-hexamethyl-1,2,3,3a,4,5,6,7,7a,9,10,11,11b,12,13,13a-hexadecahydrocyclopenta[a]chrysen-3-yl]pentan-1-ol Chemical compound C([C@]1(C)[C@H]2CC[C@H]34)CCC(C)(C)[C@@H]1CC[C@@]2(C)[C@]4(C)CC[C@@H]1[C@]3(C)CC[C@@H]1[C@@H](CCCO)C PLFFHJWXOGYWPR-HEDMGYOXSA-N 0.000 claims description 6
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 claims description 6
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 claims description 6
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical compound C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 2-Aminoethan-1-ol Chemical compound NCCO HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- GLUUGHFHXGJENI-UHFFFAOYSA-N Piperazine Chemical compound C1CNCCN1 GLUUGHFHXGJENI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 125000004051 hexyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 claims description 4
- 229920006264 polyurethane film Polymers 0.000 claims description 3
- PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N Ethylenediamine Chemical compound NCCN PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- LHIJANUOQQMGNT-UHFFFAOYSA-N aminoethylethanolamine Chemical compound NCCNCCO LHIJANUOQQMGNT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 2
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 claims description 2
- 238000004070 electrodeposition Methods 0.000 claims description 2
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 claims 3
- UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N 4,4'-Diphenylmethane Diisocyanate Chemical compound C1=CC(N=C=O)=CC=C1CC1=CC=C(N=C=O)C=C1 UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 28
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 18
- DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N toluene 2,4-diisocyanate Chemical compound CC1=CC=C(N=C=O)C=C1N=C=O DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 229920001228 polyisocyanate Polymers 0.000 description 9
- 239000005056 polyisocyanate Substances 0.000 description 9
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 8
- 239000000047 product Substances 0.000 description 6
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 description 5
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 5
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 description 5
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- 150000002513 isocyanates Chemical class 0.000 description 4
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 description 4
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 3
- CWKVFRNCODQPDB-UHFFFAOYSA-N 1-(2-aminoethylamino)propan-2-ol Chemical compound CC(O)CNCCN CWKVFRNCODQPDB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 241001539019 Monolene Species 0.000 description 2
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 2
- GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N Propylene oxide Chemical compound CC1CO1 GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010923 batch production Methods 0.000 description 2
- ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N calcium nitrate Chemical compound [Ca+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000007942 carboxylates Chemical class 0.000 description 2
- 230000021523 carboxylation Effects 0.000 description 2
- 238000006473 carboxylation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 2
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 2
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 2
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 150000003871 sulfonates Chemical class 0.000 description 2
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N thiourea Chemical compound NC(N)=S UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BTMZHHCFEOXAAN-UHFFFAOYSA-N 2-[bis(2-hydroxyethyl)amino]ethanol;2-dodecylbenzenesulfonic acid Chemical compound OCCN(CCO)CCO.CCCCCCCCCCCCC1=CC=CC=C1S(O)(=O)=O BTMZHHCFEOXAAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TXNJAVCZNMSELK-UHFFFAOYSA-N CCCCCCCCCCCCOC(=O)CNC Chemical compound CCCCCCCCCCCCOC(=O)CNC TXNJAVCZNMSELK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002261 Corn starch Polymers 0.000 description 1
- SNRUBQQJIBEYMU-UHFFFAOYSA-N Dodecane Natural products CCCCCCCCCCCC SNRUBQQJIBEYMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010020751 Hypersensitivity Diseases 0.000 description 1
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 1
- 229920000538 Poly[(phenyl isocyanate)-co-formaldehyde] Polymers 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M Sodium laurylsulphate Chemical group [Na+].CCCCCCCCCCCCOS([O-])(=O)=O DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Triethanolamine Chemical group OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- 150000004703 alkoxides Chemical class 0.000 description 1
- 229920000180 alkyd Polymers 0.000 description 1
- 230000029936 alkylation Effects 0.000 description 1
- 238000005804 alkylation reaction Methods 0.000 description 1
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 description 1
- 208000030961 allergic reaction Diseases 0.000 description 1
- BTBJBAZGXNKLQC-UHFFFAOYSA-N ammonium lauryl sulfate Chemical compound [NH4+].CCCCCCCCCCCCOS([O-])(=O)=O BTBJBAZGXNKLQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940063953 ammonium lauryl sulfate Drugs 0.000 description 1
- 238000002399 angioplasty Methods 0.000 description 1
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- PASDCCFISLVPSO-UHFFFAOYSA-N benzoyl chloride Chemical compound ClC(=O)C1=CC=CC=C1 PASDCCFISLVPSO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004203 carnauba wax Substances 0.000 description 1
- 235000013869 carnauba wax Nutrition 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000701 coagulant Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 239000008120 corn starch Substances 0.000 description 1
- 229940099112 cornstarch Drugs 0.000 description 1
- 150000004985 diamines Chemical class 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- FPAFDBFIGPHWGO-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxomagnesium;hydrate Chemical compound O.[Mg]=O.[Mg]=O.[Mg]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O FPAFDBFIGPHWGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SZXQTJUDPRGNJN-UHFFFAOYSA-N dipropylene glycol Chemical compound OCCCOCCCO SZXQTJUDPRGNJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 125000003438 dodecyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N ether Substances CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 150000002334 glycols Chemical class 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 125000003010 ionic group Chemical group 0.000 description 1
- IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N isocyanate group Chemical group [N-]=C=O IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940071204 lauryl sarcosinate Drugs 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 229920001281 polyalkylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920006149 polyester-amide block copolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019333 sodium laurylsulphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 description 1
- 229940105956 tea-dodecylbenzenesulfonate Drugs 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/08—Processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
- C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
- C08G18/74—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic
- C08G18/76—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic
- C08G18/7657—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing two or more aromatic rings
- C08G18/7664—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing two or more aromatic rings containing alkylene polyphenyl groups
- C08G18/7671—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing two or more aromatic rings containing alkylene polyphenyl groups containing only one alkylene bisphenyl group
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/08—Processes
- C08G18/0838—Manufacture of polymers in the presence of non-reactive compounds
- C08G18/0842—Manufacture of polymers in the presence of non-reactive compounds in the presence of liquid diluents
- C08G18/0861—Manufacture of polymers in the presence of non-reactive compounds in the presence of liquid diluents in the presence of a dispersing phase for the polymers or a phase dispersed in the polymers
- C08G18/0866—Manufacture of polymers in the presence of non-reactive compounds in the presence of liquid diluents in the presence of a dispersing phase for the polymers or a phase dispersed in the polymers the dispersing or dispersed phase being an aqueous medium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/08—Processes
- C08G18/10—Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step
- C08G18/12—Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step using two or more compounds having active hydrogen in the first polymerisation step
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/40—High-molecular-weight compounds
- C08G18/48—Polyethers
- C08G18/4804—Two or more polyethers of different physical or chemical nature
- C08G18/4808—Mixtures of two or more polyetherdiols
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
- C08G18/703—Isocyanates or isothiocyanates transformed in a latent form by physical means
- C08G18/705—Dispersions of isocyanates or isothiocyanates in a liquid medium
- C08G18/706—Dispersions of isocyanates or isothiocyanates in a liquid medium the liquid medium being water
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
Description
Foreliggende oppfinnelse angår vandig polyuretandispersjoner. Oppfinnelsen angår spesielt vandige polyuretandispersjoner som kan anvendes for fremstilling av filmer.
Selv om de tilsynelatende er reaktive med vann, så har det lenge vært kjent at polyisocyanatpolymerer kan anvendes for å fremstille vandige polyuretandispersjoner. Polyuretandispersjoner fremstilles generelt ved å kjedeforlenge reaksjonsproduktet av et organisk diisocyanat eller polyisocyanat og en organisk for-bindelse med to eller flere aktive hydrogenatomer, så som polyalkyleneterglykoler, poly(alkyleneter-alkylentioeter)-glykoler, alkydharpikser, polyestere og polyester-amider, ofte under anvendelse av et organisk løsemiddel. Diisocyanatet anvendes i støkiometrisk overskudd slik at reaksjonsproduktet, også angitt som en polyur-etan/urea/tiourea-prepolymer, har isocyanat-endegruppe. Eksempler på fremstil-linger av polyuretanprepolymerer er beskrevet i US-patenter nr. 3 178 310, 3 919 173, 4 442 259, 4 444 976 og 4 742 095, blant andre.
Polyuretandispersjoner angis som anvendbare for fremstilling av slike forskjellige materialer som: belegg og bindinger i US-patent nr. 4 292 226; fleksible løsemiddelbarrierer i US-patent nr. 4 431 763; adhesiver i US-patent nr. 4 433 095; og filmer i 4 501 852. Filmer, eller snarere prosessen med neddypping for å lage en film, kan være en del av prosessen for å lage mange artikler. Eksempler på anvendelser av film omfatter undersøkelseshansker, organposer, kondomer, ostomiposer og lignende. Selv om det er kjent at polyuretandispersjoner kan anvendes for slike formål, så har konvensjonelle polyuretandispersjoner noen ganger blitt funnet å ha utilstrekkelige fysikalske egenskaper eller håndteringsegen-skaper til at at de er et foretrukket materiale for slike formål. Anvendelsen av et løsemiddel kan også ha uheldige virkninger for enkelte anvendelser.
Polyuretaner er reaksjonsproduktet av en polyalkohol og et polyisocyanat. Typisk har polyisocyanatene som anvendes for å fremstille polyuretandispersjoner vært alifatiske isocyanater så som beskrevet i US-patent nr. 5 494 960. Aromatiske polyisocyanater så som toluendiisocyanat (TDI) og metylendifenyldiisocya-nat (MDI), samt polymetylenpolyfenylisocyanat er også kjent å være anvendbare.
Konvensjonelle prosesser for fremstilling av filmer fra dispersjoner, inkludert polyuretandispersjoner, omfatter vanligvis et trinn for koagulering av dispersjonen på et substrat. Det er derfor nødvendig at dispersjoner som anvendes for å lage filmer har den egenskapen at de kan koaguleres på et substrat. Samtidig an-ses det ønskelig innenfor området fremstilling av polymerdispersjoner at disper sjonene er stabile, dvs. at de ikke setter seg av eller koagulerer spontant under transport og lagring. Følgelig vil det være ønskelig på fagområdet for fremstilling av vandige dispersjoner som er anvendbare for fremstilling av filmer, at dispersjonene lar seg koagulere på et substrat under anvendelse av konvensjonelle koagu-lanter og koagulasjonsteknologi. Det er også ønskelig på fagområdet å fremstille slike dispersjoner som har forbedret skjærstabilitet. Det er spesielt ønskelig å fremstille filmer med slike dispersjoner og som også kan fremstilles i fravær av organiske løsemidler.
I ett aspekt er foreliggende oppfinnelse en fremgangsmåte for fremstilling av polyuretandispersjoner med forbedret skjærstabilitet, omfattende blanding av en polyuretanprepolymer med vann under anvendelse av et eksternt overflateaktivt middel og deretter dispergere i dette et andre og forskjellig, eksternt overflateaktivt middel.
I et andre aspekt er foreliggende oppfinnelse en polyuretanfilm fremstilt ved hjelp av fremgangsmåten ved å blande en polyuretanprepolymer med vann under anvendelse av et eksternt overflateaktivt middel, dispergere i dette et andre og forskjellig, eksternt overflateaktivt middel for å danne en dispersjon, og påføre dispersjonen på et substrat for å danne en film.
En polyuretandispersjon fremstilt under anvendelse av en to-trinns tilsetning av forskjellige overflateaktive midler har større skjærstabilitet enn en lignende dispersjon fremstilt under anvendelse av bare et enkelt overflateaktivt middel eller en tilsetning i et enkelt trinn av overflateaktive midler. Dispersjonene i henhold til foreliggende oppfinnelse har fordelen av å tilveiebringe forbedret skjærstabilitet, samtidig som de fremdeles kan anvendes for sluttbruksformålet. Med andre ord kan dispersjonene i henhold til foreliggende oppfinnelse koaguleres uten at det har negativ innvirkning på filmbearbeiding eller de resulterende filmegenskapene. Dispersjonene og filmene i henhold til foreliggende oppfinnelse har anvendbarhet for mange forskjellige sluttanvendelsesformål så som f.eks. hansker, kondomer, angioplastikkballonger, medisinske poser, medisinske slanger eller katetere.
Polyuretanprepolymerdispersjonene i henhold til foreliggende oppfinnelse
fremstilles ved hjelp av en to-trinns prosess for dispergering av polyuretanprepolymer i vann under anvendelse av et første eksternt overflateaktivt middel og deretter blanding av den resulterende dispersjonen fra det første trinn med et andre og forskjellig, eksternt overflateaktivt middel. Produktet fra andre trinn er en polyuretandispersjon som kan anvendes for fremstilling av filmer, men også en
dispersjon som har mer skjærstabilitet enn en dispersjon fremstilt under anvendelse av et enkelt overflateaktivt middel eller blandinger av overflateaktive midler i et enkelt trinn. "Skjærstabilitet" defineres som å bety at dispersjonen opprettholder sin partikkelstørrelse og anvendbarhet for sitt sluttbruksformål når den ekspone-res for skjærkraft, f.eks. under pumping, agitering eller annen bevegelse av flui-det. "Forbedret skjærstabilitet" betyr at dispersjonene i henhold til foreliggende oppfinnelse har en skjærstabilitet som er forbedret sammenlignet med dispersjoner fremstilt under anvendelse av bare et enkelt overflateaktivt middel eller en enkelttrinns tilsetning av overflateaktive midler. For formålene med foreliggende oppfinnelse så betyr uttrykket "anvendbar for fremstilling av filmer" at selv om dispersjonene er tilstrekkelig stabile til å bli lagret, så er de ikke så stabile at de ikke kan elektroavsettes eller koaguleres på et substrat for å lage en film eller et annet dispersjonsavledet produkt.
Dispersjonene for det første trinn i henhold til foreliggende oppfinnelse kan fremstilles på enhver måte som resulterer i en dispersjon som kan anvendes for å fremstille en film med akseptable fysikalske egenskaper for den forventede anvendelsen av filmen. Dispersjonene kan fremstilles ved hjelp av en satsprosess eller ved en kontinuerlig prosess. Dersom den fremstilles ved hjelp av en satsprosess, så fremstilles dispersjonen fortrinnsvis ved hjelp av en inversfase-prosess hvor en liten mengde vann, inkludert en liten mengde anionisk overflateaktivt middel, først settes til en kontinuerlig prepolymerfase og blandes, og deretter tilsettes mer vann under blanding inntil fasen inverterer.
Når dispersjoner i det første trinn av prosessen i henhold til foreliggende oppfinnelse fremstilles ved hjelp av en kontinuerlig prosess, fremstilles de fortrinnsvis ved hjelp av en prosess med et høyt internfaseforhold (high internal phase ratio = HIPR). Slike prosesser er kjent, og er beskrevet i f.eks. US-patent nr. 5 539 021 og WO 98/41552 A1. Andre kontinuerlige dispersjonsprosesser kan anvendes med det første trinnet av prosessen i henhold til foreliggende oppfinnelse under den forutsetning at de resulterer i en stabil dispersjon eller minst en dispersjon som er tilstrekkelig dispergert til å kunne bearbeides ytterligere i det andre trinn og resultere i en stabil dispersjon. For formålene med foreliggende oppfinnelse så er en dispersjon stabil dersom den ikke bunnfeller eller skiller seg ut for hurtig til å kunne anvendes for det formål den var tiltenkt for.
I det andre trinn av prosessen i henhold til foreliggende oppfinnelse, blandes dispersjonen fra det første trinn med et forskjellig eksternt overflateaktivt mid del og blandes. Blandingen ifølge det andre trinn kan fremstilles ved hjelp av hvil-ken som helst metode som resulterer i en stabil polyuretandispersjon. Produktet fra det andre trinnet av fremgangsmåten i henhold til foreliggende oppfinnelse bør, uavhengig av de anvendte blandemetoder, ha en partikkelstørrelse som er tilstrekkelig til å gjøre dispersjonen stabil. Dispersjonene i henhold til foreliggende oppfinnelse vil ha en partikkelstørrelse på fra 0,9 til 0,05, fortrinnsvis fra 0,5 til 0,07 og enda mer foretrukket, fra 0,4 til 0,10 (im.
Det første overflateaktive midlet anvendes med det formål å stabilisere par-tiklene i det ønskelige partikkelstørrelsesområdet, mens det andre overflateaktive midlet anvendes for å forbedre skjærstabiliteten. Overraskende er at dersom det første og andre overflateaktive midlet tilsettes samtidig så oppnås ikke adekvat stabilitet, mens når det første og det andre overflateaktive midlet tilsettes på en trinnvis måte, så oppnås den ønskede partikkelstørrelsen, som også den forbedrede skjærstabiliteten. Likeledes oppnås ikke den forbedrede skjærstabiliteten dersom bare et enkelt overflateaktivt middel anvendes, selv om det anvendes i større mengder.
Polyuretandispersjonene i henhold til foreliggende oppfinnelse fremstilles fra en ikke-ionisk polyuretanprepolymer. De ikke-ioniske prepolymerene som kan anvendes med foreliggende oppfinnelse fremstilles med et aromatisk diisocyanat valgt fra gruppen bestående av MDI, TDI og blandinger derav. TDI kan generelt anvendes med enhver vanlig tilgjengelig isomerfordeling. Det mest vanlig tilgjengelige TDI har en isomerfordeling på 80% av 2,4-isomeren og 20% av 2,6-isomeren. For formålene med foreliggende oppfinnelse så kan TDI med andre isomerfordelinger også anvendes, men slike isocyanater er ofte tilgjengelige bare til en betydelig høyere kostnad.
Når MDI anvendes med formuleringene i henhold til foreliggende oppfinnelse, har det fortrinnsvis et P,P' isomerinnhold på fra 99 vekt% til 50 vekt%. Enda mer foretrukket har MDI dersom det anvendes med formuleringene i henhold til foreliggende oppfinnelse, fortrinnsvis et P,P'-isomerinnhold på fra 98 til 92 vekt%. Mest foretrukket har MDI dersom det anvendes med formuleringene i henhold til foreliggende oppfinnelse, fortrinnsvis et P.P-isomerinnhold på ca. 94 vekt%. Selv om MDI med slike isomerfordelinger kan fremstilles ved destillasjon under MDI-prosessen, kan det også fremstilles ved å blande vanlig tilgjengelige produkter så som ISONATE 125M<*>og ISONATE 50OP<*.>fISONATE 125M og ISONATE 500P er handelsbetegnelserforThe Dow Chemical Company).
Når det anvendes blandinger av TDI og MDI for å fremstille prepolymerene
i henhold til foreliggende oppfinnelse, blandes de inn i et forhold mellom MDI og TDI på fra 99 vekt% MDI til 1 vekt% MDI. Mer foretrukket, når det anvendes blandinger av TDI og MDI for å fremstille prepolymerene som er anvendbare med foreliggende oppfinnelse, blandes de i et forhold mellom MDI og TDI på fra 95 vekt% MDI til 40 vekt% MDI. Mest foretrukket, når det anvendes blandinger av TDI og MDI for å fremstille prepolymerene som er anvendbare med foreliggende oppfinnelse, så blandes de inn i et forhold mellom MDI og TDI på 75 vekt% MDI til 50 vekt% MDI. Fortrinnsvis fremstilles prepolymerene som er anvendbare med foreliggende oppfinnelse med MDI eller blandinger av MDI og TDI. Enda mer foretrukket fremstilles prepolymerene som er anvendbare med foreliggende oppfinnelse med MDI som det eneste aromatiske diisocyanatet.
I én utførelse av foreliggende oppfinnelse fremstilles prepolymerene som er anvendbare med foreliggende oppfinnelse fra en formulering som inkluderer et materiale som inneholder aktivt hydrogen. I en foretrukken utførelse i henhold til foreliggende oppfinnelse er materialet som inneholder aktivt hydrogen en blanding av dioler. Én komponent av diolblandingen er en polyoksypropylendiol med høy molekylvekt og som har en etylenoksydavslutning på fra 0 til 25 vekt%. Den andre komponenten av diolblandingen er en diol med lav molekylvekt. Polyeterdiolene i formuleringene i henhold til foreliggende oppfinnelse kan fremstilles ved hjelp av enhver metode som er kjent for vanlige fagfolk på området for fremstilling av poly-eterpolyoler som skal være anvendbare for fremstilling av slike dioler. Fortrinnsvis fremstilles polyeterdiolene ved alkoksylering av en difunksjonell initiator i nærvær av en basisk katalysator. For eksempel er en polyeter som er anvendbar med foreliggende oppfinnelse et produkt som resulterer fra en to-trinns alkoksylering av etylenglykol med først propylenoksyd og deretter etylenoksyd, i nærvær av KOH som en katalysator.
Diolkomponenten med lav molekylvekt for enkelte av prepolymerformulerin-gene i henhold til foreliggende oppfinnelse kan også være et produkt av alkoksylering av en difunksjonell initiator. Fortrinnsvis er denne komponenten også en polyoksypropylendiol, men den kan også være en blandet etylenoksyd-propylen-oksydpolyol, så lenge minst 75 vekt% av de anvendte alkoksydene, dersom de er til stede, er propylenoksyd. Dioler så som propylenglykol, dietylenglykol, dipropy-lenglykol og lignende kan også anvendes med formuleringene i henhold til foreliggende oppfinnelse. Diolkomponenten med lav molekylvekt i prepolymerformule- ringene, dersom den er til stede, har en molekylvekt på fra 60 til 750, fortrinnsvis fra 62 til 600 og mest foretrukket fra 125 til 500.
Prepolymerene som er anvendbare med foreliggende oppfinnelse kan fremstilles i på enhver måte som er kjent for vanlige fagfolk på området for fremstilling av polyuretanprepolymerer som er anvendbare for fremstilling av slike pre-polymerer. Fortrinnsvis bringes det aromatiske diisocyanatet og polyeterdiolblan-dingen sammen og varmes opp under reaksjonsbetingelser som er tilstrekkelige for å fremstille en polyuretanprepolymer. Støkiometrien av prepolymerformulerin-gene i henhold til foreliggende oppfinnelse er slik at diisocyanatet er nærværende i overskudd. Fortrinnsvis har prepolymerene som er anvendbare med foreliggende oppfinnelse et isocyanatinnhold (også kjent som prosent NCO) på fra ca. 1 til ca. 9 vekt%, mer foretrukket fra 2 til 8 vekt% og mest foretrukket fra 3 til 7 vekt%.
Prepolymerene som er anvendbare med foreliggende oppfinnelse kan eventuelt forlenges, enkelte ganger ved anvendelse av en difunksjonell amin-kjedeforlenger når materialet som inneholder aktivt hydrogen i prepolymerformuleringen er en blanding av en diol med lav molekylvekt og en polyeterdiol med høy molekylvekt. Den difunksjonelle aminkjedeforlenger behøver ikke være valgfri, men er nærmest nødvendig når materialet som inneholder aktivt hydrogen i prepolymerformuleringen er en polyeterdiol med høy molekylvekt og det ikke er noen diol med lav molekylvekt til stede. Fortrinnsvis er den difunksjonelle aminkjedeforlenger, dersom den er til stede, nærværende i vannet som anvendes for å lage dispersjonen. Når den anvendes, så kan aminkjedeforlengeren være ethvert iso-cyanatreaktivt diamin eller amin med en annen isocyanatreaktiv gruppe og en molekylvekt på fra 60 til 450, men velges fortrinnsvis fra gruppen som består av: en aminert polyeterdiol; piperazin, aminoetyletanolamin, etanolamin, etylendiamin og blandinger derav. Fortrinnsvis oppløses aminkjedeforlengeren i vannet som anvendes for å lage dispersjonen.
Prepolymerene som er anvendbare med foreliggende oppfinnelse er fortrinnsvis ikke-ioniske. I de foretrukne prepolymere er det ingen ioniske grupper inkorporert i eller festet til ryggradene av prepolymerene som anvendes for å fremstille filmene i henhold til foreliggende oppfinnelse. Det anioniske overflateaktive midlet som anvendes for å fremstille dispersjonene i henhold til foreliggende oppfinnelse er en ekstern stabilisator, og er ikke inkorporert i polymerrygg-radene av filmene i henhold til foreliggende oppfinnelse.
Prepolymerene som er anvendbare med foreliggende oppfinnelse dispergeres i et første trinn i vann som inneholder et første overflateaktivt middel. Fortrinnsvis er det overflateaktive midlet et anionisk overflateaktivt middel. Ved gjen-nomføring av fremstillingen av dispersjonene i henhold til foreliggende oppfinnelse, føres det første overflateaktive midlet fortrinnsvis inn i vann før en prepoly-mer dispergeres deri, men det er ikke utenfor rammen av foreliggende oppfinnelse at det første overflateaktive midlet og prepolymeren kan innføres i vannet på samme tid. Ethvert anionisk overflateaktivt middel kan anvendes som det første overflateaktive midlet med foreliggende oppfinnelse, men fortrinnsvis er det første overflateaktive midlet valgt fra gruppen som består av sulfonater, sulfater, fosfater, og karboksylater. Mer foretrukket er det første overflateaktive midlet natriumdodecylbenzensulfonat, natriumdodecylsulfonat, natriumdodecyldifenyloksyd-disulfonat, natrium-n-decyldifenyloksyd-disulfonat, isopropylamin-dodecylbenzensulfonat, trietanolamin-laurylsulfat, eller natriumheksyldifenyloksyd-disulfonat, og mest foretrukket er det første anioniske overflateaktive midlet natriumdodecylbenzensulfonat.
Ved gjennomføring av fremgangsmåten i henhold til foreliggende oppfinnelse - i et andre trinn - blandes en polyuretandispersjon frfemstilt med et første eksternt overflateaktivt middel, med et andre og forskjellig eksternt overflateaktivt middel. Fortrinnsvis er det andre overflateaktive midlet et anionisk overflateaktivt middel. Hvilket som heslt anionisk overflateaktivt middel kan anvendes som det andre overflateaktive midlet med foreliggende oppfinnelse, men fortrinnsvis velges det andre overflateaktive midlet fra gruppen som består av sulfonater, sulfater, fosfater, og karboksylater. Mer foretrukket er det andre overflateaktive midlet natriumdodecylbenzensulfonat, natriumdodecylsulfonat, natriumdodecyldifenyloksyd-disulfonat, natrium-n-decyldifenyloksyd-disulfonat, isopropylamin-dodecylbenzensulfonat, trietanolamin-laurylsulfat, eller natriumheksyldifenyloksyd-disulfonat, og mest foretrukket er det andre anioniske overflateaktive midlet trietanolamin-laurylsulfat. Andre eksterne overflateaktive midler kan også anvendes i det andre trinn av prosessen i henhold til foreliggende oppfinnelse under den forutsetning at de er forskjellige fra det overflateaktive midlet i det første trinn.
Det andre overflateaktive midlet settes til etterpå. Med andre ord blir det andre overflateaktive midlet ikke tilsatt før etter at polyuretandispersjonen fremstilt med det første eksterne overflateaktive midlet når den ønskede partikkelstørrel-sen.
Dispersjonene i henhold til foreliggende oppfinnelse kan ha et faststoffnivå på fra 30 vekt% til 60 vekt%. Filmer vil ikke nødvendigvis bli fremstilt fra dispersjoner som har dette nivået av faststoffer. Selv om dispersjonene i seg selv vil lagres og forsendes med et så høyt faststoff inn hold som mulig for å minimere lagringsvo-lum og transportkostnader, så er det ønskelig at dispersjonene kan fortynnes før endelig anvendelse. Tykkelsen av filmen som skal fremstilles og metoden for koagulering av polymeren på et substrat vil vanligvis diktere hvilket faststoffnivå som er nødvendig i dispersjonen. Ved fremstilling av filmer kan dispersjonene i henhold til foreliggende oppfinnelse være ved en vekt% faststoffer fra 5 til 60 prosent, fortrinnsvis fra 10 til 40 prosent, og mest foretrukket fra 15 til 25 vektprosent ved fremstilling av undersøkelseshansker. For andre formål kan filmtykkelsen og korresponderende faststoffinnhold i den anvendte dispersjonen variere.
Polyuretandispersjonener i henhold til foreliggende oppfinnelse kan fremstilles ved inkludering av andre materialer i prepolymerformuleringen. For eksempel kan polyuretandispersjonener i henhold til foreliggende oppfinnelse fremstilles ved å inkludere en monol i prepolymeren. Når den er til stede, så er monolen fortrinnsvis en polyeter og er mer foretrukket en polyoksyetylenpolyetermonol. Fortrinnsvis har monolen en molekylvekt på fra 500 til 1500 og mer foretrukket fra 800 til 1200. Fortrinnsvis er monolen inkludert i prepolymerformuleringen i en konsentrasjon på fra 0,1 til 0,99 vekt%. For mye monol i prepolymeren vil resultere i en dispersjon som ikke kan koaguleres under anvendelse av konvensjonell koa-guleringsteknologi så som kalsiumnitrat og lignende.
Andre materialer i tillegg til monoler kan også inkluderes i polyuretandisper-sjonsformuleringene i henhold til foreliggende oppfinnelse. For eksempel kan filmer fremstilt under anvendelse av dispersjon i henhold til foreliggende oppfinnelse fremstilles slik at de er selv-slippende. På området for fremstilling av under-søkelseshansker så er denne evnen også kjent som "pulverfri" med henvisning til det faktum at slike hansker iblant fremstilles og selges med et lag av talkumpul-ver, maisstivelse eller lignende, for å forhindre at polymeren kleber til seg selv, slik at det således er lettere å ta på seg hanskene. Filmene i henhold til foreliggende oppfinnelse kan lages selv-slippende ved å inkludere en voks i prepolymerformuleringen. I én utførelse tilsettes voksen som en emulsjon til en dispersjon. Fortrinnsvis er voksen karnaubavoks og lignende. Det foretrekkes at voksen som skal anvendes velges fra de som ikke er sannsynlige til å bevirke en allergisk re-aksjon i huden som kommer i kontakt med voksen. Derfor er vokser av nærings- middelkvalitet spesielt foretrukket for dette formålet. Når de anvendes, så inkluderes voksene fortrinnsvis i vannet som anvendes for å dispergere prepolymerformuleringen i en konsentrasjon på fra 0,1 til 2 vekt%. Enda mer foretrukket settes voksene til en ferdig fremstilt dispersjon.
Ethvert additiv som er kjent som anvendbare av vanlige fagfolk på området for fremstilling av filmer fra dispersjoner, kan anvendes med prosessen i henhold til foreliggende oppfinnelse så lenge deres tilstedeværelse ikke bryter ned egen-skapene til dispersjonene eller filmene fremstilt med dette så mye at filmene ikke lenger er egnet for det formålet de var tenkt for. Additivene kan også blandes inn i formuleringene eller filmene på enhver måte som er kjent for å være anvendbar, inkludert, men ikke begrenset til inkludering i prepolymerformuleringen og inkludering i vannet som anvendes for å lage dispersjonen. For eksempel kan titandiok-syd anvendes for å farge filmer i henhold til foreliggende oppfinnelse. Andre anvendbare additiver omfatter kalsiumkarbonat, silisiumoksyd, antiskummidler, bio-cider, karbonpartikler og lignende.
Filmer kan fremstilles ved å påføre dispersjonene i henhold til foreliggende oppfinnelse på et substrat. Metoder for å påføre dispersjonene på et substrat omfatter neddypping, termisk koagulering, støping, elektrodeavetning eller en kombinasjon derav.
Følgende eksempler er utelukkende for illustrasjonsformål, og er ikke ment å begrense rammen for oppfinnelsen som det søkes patent for. Prosentandeler er i vektprosenter dersom ikke annet er angitt.
EKSEMPLER
Følgende materialer anvendes i eksemplene under:
Polyeterpolyol er et polyoksypropylen med en molekylvekt på 2000 og med 12,5% etylenoksyd-endeavslutning.
Diol med lav molekylvekt er en ren polyoksypropylendiol med en molekylvekt på 425.
Polyisocyanat I er MDI med et 4,4'-isomerinnhold på 98% og en isocyanat-ekvivalentvekt på 125.
Polyisocyanat II er MDI med et 4,4'-isomerinnhold på 50% og en isocyanat-ekvivalentvekt på 125.
Overflateaktivt middel I ertrietanolaminlaurylsulfat.
Overflateaktivt middel II er natriumdodecylbenzensulfonat.
Overflateaktivt middel III er ammoniumlaurylsulfat.
Overflateaktivt middel IV er natriumlaurylsulfat.
Overflateaktivt middel V er trietanolaminlaurylsarkosinat.
Overflateaktivt middel VI er trietanolamindodecylbenzensulfonat.
EKSEMPEL 1
En polyuretanprepolymer fremstilles ved å blande 23,4 deler polyeterpolyol og 6,6 deler av diol med lav molekylvekt, og deretter varme opp blandingen til 50°C. Dette materialet blandes å med 13,1 deler polyisocyanat I og 1,9 deler polyisocyanat II, som også har blitt varmet opp til 50°C. En liten mengde av benzoyl-klorid tilsettes for å nøytralisere restbasen i polyolene. Blandingen varmes så opp på 70°C i 4 timer.
En polyuretandispersjon fremstilles ved å blande prepolymeren og 1,4 deler overflateaktivt middel II under anvendelse av en blander med høy skjærkraft som går ved en hastighet på ca. 2500 omdrVmin. Vann tilsettes langsomt inntil det observeres en faseinversjon. Deretter tilsettes ytterligere vann for å bringe det samlede vanninnholdet til 53,6 deler.
Polyuretandispersjonen behandles deretter videre ved at det tilsettes ytterligere 0,4 deler overflateaktivt middel I og omrøres.
Polyuretandispersjonen testes for skjærstabilitet ved at dispersjonen fortynnes med vann til et faststoffinnhold på 40% og at dispersjonen så omrøres under anvendelse av en blander med høy skjærkraft ved et hastighet på 2000 omdr./ min. Dispersjonen observeres i 30 minutter eller inntil dispersjonen tykner og dan-ner et fast stoff. Observasjonen er nedtegnet under i tabell 1.
EKSEMPLER 2 - 5
Eksempler 2 - 5 fremstilles og testes i hovedsak identisk med eksempel 1, med unntak av at de overflateaktive midlene angitt i tabell 1 anvendes i stedet for overflateaktivt middel I.
SAMMENLIGNINGSEKSEMPEL 6
Sammenligningseksempel 6 fremstilles og testes i hovedsak identisk med eksempel 1, med unntak av at det ikke anvendes noe andre overflateaktivt middel.
SAMMENLIGNINGSEKSEMPLER 7 -10
En polyuretanprepolymer fremstilles i henhold til fremgangsmåten beskrevet i det foregående for eksempel 1.
En polyuretandispersjon fremstilles ved å blande prepolymeren og blandingen av overflateaktivt middel beskrevet i tabell 2 i det følgende, under anvendelse av en blander med høy skjærkraft ved en hastighet på 2500 omdr./min. For alle disse sammenligningseksemplene benyttes ikke en trinnvis tilsetning av overflateaktive midler. Vann tilsettes langsomt inntil det observeres en faseinversjon. Ytterligere vann tilsettes for å bringe det samlede vanninnholdet til 53,6 deler.
Claims (25)
1. Fremgangsmåte for fremstilling av en polyuretandispersjon med forbedret skjærstabilitet,
karakterisert ved at den omfatter
(a) dispergering av en ikke-ionisk polyuretanprepolymer og et første eksternt overflateaktive middel i vann for å fremstille en vandig polyuretandispersjon, hvor prepolymeren fremstilles fra et diisocyanat og et materiale som inneholder aktivt hydrogen, og hvor det første overflateaktive midlet omfatter et anionisk overflateaktivt middel; og
(b) blanding av den vandige dispersjonen med et andre eksternt overflateaktivt middel for å fremstille en sammenblandet dispersjon, hvor den sammen-blandede dispersjonen har forbedret skjærstabilitet sammenlignet med den vandige dispersjonen, og hvor det andre overflatesaktive midlet er forskjellig fra det første overflateaktive midlet
2. Fremgangsmåte i henhold til krav 1,
karakterisert ved at det første overflateaktive midlet velges fra gruppen som består av natriumdodecylbenzensulfonat, natriumdodecylsulfonat, natriumdodecyldifenyloksyd-disulfonat; natrium-n-decyldifenyloksyd-disulfonat, isopropylamin-dodecylbenzensulfonat, trietanolamin-laurylsulfat, eller natriumheksyldifenyloksyd-disulfonat.
3. Fremgangsmåte i henhold til krav 1,
karakterisert ved at det andre overflateaktive midlet velges fra gruppen som består av natriumdodecylbenzensulfonat, natriumdodecylsulfonat, natriumdodecyldifenyloksyd-disulfonat, natrium-n-decyldifenyloksyd-disulfonat, isopropylamin-dodecylbenzensulfonat, trietanolamin-laurylsulfat, eller natriumheksyldifenyloksyd-disulfonat.
4. Fremgangsmåte i henhold til krav 1,
karakterisert ved at den blandede dispersjonen har en partikkelstør-relse på fra 0,9 [ im til 0,05 [ im.
5. Fremgangsmåte i henhold til krav 1,
karakterisert ved at den blandede dispersjonen har et faststoffinnhold på fra 5 til 60 vekt%.
6. Fremgangsmåte i henhold til krav 1,
karakterisert ved at det første og andre overflateaktive midlet er forskjellige anioniske overflateaktive midler.
7. Fremgangsmåte i henhold til krav 1,
karakterisert ved at prepolymeren fremstilles fra et diisocyanat som omfatter MDI, TDI, eller blandinger av MDI og TDI.
8. Fremgangsmåte i henhold til krav 1,
karakterisert ved at prepolymeren fremstilles fra et materiale som inneholder aktivt hydrogen og som omfatter enten
(a) en blanding av en diol med høy molekylvekt og en diol med lav molekylvekt; eller
(b) en diol med høy molekylvekt;
under den forutsetning at dersom materialet som inneholder aktivt hydrogen ikke inkluderer en diol med lav molekylvekt, dispergeres prepolymeren i vann som inneholder en difunksjonell amin-kjedeforlenger.
9. Polyuretanfilm,
karakterisert ved at den er fremstilt ved hjelp av fremgangsmåten som omfatter
(a) dispergering av en ikke-ionisk polyuretanprepolymer og et første eksternt overflateaktivt middel i vann for å fremstille en vandig polyuretandispersjon, hvor prepolymeren er fremstilt fra et diisocyanat og et materiale som inneholder aktivt hydrogen, og at det første overflateaktive midlet omfatter et anionisk overflateaktivt middel; og
(b) blanding av den første dispersjonen med et andre eksternt overflateaktivt middel for å fremstille en blandet dispersjon, hvor den blandede dispersjonen har forbedret skjærstabilitet sammenlignet med den vandige dispersjonen, og at det andre overflateaktive midlet er forskjellig fra det første overflateaktive midlet; og
(c) påføring av den blandede dispersjonen på et substrat for å danne en film.
10. Film i henhold til krav 9,
karakterisert ved at det første overflateaktive midlet er valgt fra gruppen som består av natriumdodecylbenzensulfonat, natriumdodecylsulfonat, natriumdodecyldifenyloksyd-disulfonat; natrium-n-decyldifenyloksyd-disulfonat, isopropylamin-dodecylbenzensulfonat, trietanolamin-laurylsulfat, eller natriumheksyldifenyloksyd-disulfonat.
11. Film i henhold til krav 9,
karakterisert ved at det andre overflateaktive midlet er valgt fra gruppen som består av natriumdodecylbenzensulfonat, natriumdodecylsulfonat, natriumdodecyldifenyloksyd-disulfonat, natrium-n-decyldifenyloksyd-disulfonat, isopropylamin-dodecylbenzensulfonat; trietanolamin-laurylsulfat, eller natriumheksyldifenyloksyd-disulfonat.
12. Film i i henhold til krav 9,
karakterisert ved at trinn (c) i fremgangsmåten for fremstilling av filmen omfatter dypping av substratet i den blandede dispersjonen, termisk koagulering, støping, eller elektroavsetning av dispersjonen på substratet, eller en kombinasjon derav.
13. Polyuretanfilm i henhold til krav 9,
karakterisert ved at den resulterende film er i form av en hanske, et kondom, en angioplastballong, en medisinsk pose, en medisinsk slange, eller et kateter.
14. Film i henhold til krav 9,
karakterisert ved at det første og andre overflateaktive middel er forskjellige anioniske overflateaktive midler.
15. Polyuretandispersjon med forbedret skjærstabilitet,
karakterisert ved at den omfatter
(a) en ikke-ionisk polyuretanprepolymer og et første eksternt overflateaktivt middel dispergert i vann, hvor prepolymeren er fremstilt fra et diisocyanat og et materiale som inneholder aktivt hydrogen, og at det første overflateaktive midlet omfatter et anionisk overflateaktivt middel; og
(b) et etter-tilsatt andre eksternt overflateaktivt middel, idet nevnte andre over
flateaktive middel er forskjellig fra nevnte første overflateaktive middel, hvor polyuretandispersjonen har forbedret skjærstabilitet sammenlignet med en dispersjon som inneholder komponent (a) men ikke inneholder et etter-tilsatt andre eksternt overflateaktivt middel.
16. Polyuretandispersjon i henhold til krav 15,
karakterisert ved at det første og andre overflateaktive midlet er forskjellige anioniske overflateaktive midler.
17. Polyuretandispersjon i henhold til krav 15,
karakterisert ved at det første og andre overflateaktive midlet er valgt fra gruppen som består av natriumdodecylbenzensulfonat, natriumdodecylsulfonat, natriumdodecyldifenyloksyd-disulfonat, natrium-n-decyldifenyloksyd-disulfonat, isopropylamin-dodecylbenzensulfonat, trietanolamin-laurylsulfat, eller natriumheksyldifenyloksyd-disulfonat.
18. Polyuretandispersjon i henhold til krav 15,
karakterisert ved at dispersjonen har en partikkelstørrelse på fra 0,9 jim til 0,05 jim.
19. Polyuretandispersjon i henhold til krav 15,
karakterisert ved at dispersjonen har et faststoffinnhold på 5 til 60 vekt%.
20. Polyuretandispersjon i henhold til krav 15,
karakterisert ved at prepolymeren er fremstilt fra et diisocyanat som omfatter MDI, TDI, eller blandinger av MDI og TDI.
21. Polyuretandispersjon i henhold til krav 15,
karakterisert ved at prepolymeren er fremstilt fra et materiale som inneholder aktivt hydrogen og som omfatter enten
(a) en blanding av en diol med høy molekylvekt og en diol med lav molekylvekt; eller
(b) en diol med høy molekylvekt;
under den forutsetning at dersom materialet som inneholder aktivt hydrogen ikke inkluderer en diol med lav molekylvekt, så dispergeres prepolymeren i vann som inneholder en difunksjonell amin-kjedeforlenger.
22.. Polyuretandispersjon i henhold til krav 15,
karakterisert ved at dispersjonen lar seg koagulere på et substrat.
23. Polyuretandispersjon i henhold til krav 21,
karakterisert ved at prepolymeren er fremstilt fra en diol med høy molekylvekt omfattende en polyoksypropylendiol med en etylenoksydavslutning på fra 0 til 25 vekt% og en difunksjonell amin-kjedeforlenger som omfatter minst én/ett av en aminert polyeterdiol, piperazin, aminoetyletanolamin, etanolamin og etylendiamin.
24. Polyuretandispersjon i henhold til krav 21,
karakterisert ved at prepolymeren er fremstilt fra en diol med høy molekylvekt omfattende en polyoksypropylendiol med en etylenoksydavslutning på fra 0 til 25 vekt% og en diol med lav molekylvekt som omfatter minst én av en polyoksypropylendiol, propylenglykol og dietylenglykol.
25. Polyuretandispersjon i henhold til krav 15,
karakterisert ved at prepolymeren videre er fremstilt fra en polyeter-monol, idet monolen er inkludert i prepolymeren i en mengde på fra 0,1 til 0,99 vekt%.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US17919000P | 2000-01-31 | 2000-01-31 | |
| PCT/US2001/001972 WO2001055237A1 (en) | 2000-01-31 | 2001-01-19 | Polyurethane dispersions having improved shear stability |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO20023615D0 NO20023615D0 (no) | 2002-07-30 |
| NO20023615L true NO20023615L (no) | 2002-07-30 |
Family
ID=22655593
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO20023615A NO20023615L (no) | 2000-01-31 | 2002-07-30 | Polyuretandispersjoner med forbedret skj¶rstabilitet |
Country Status (17)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1309641B1 (no) |
| JP (1) | JP4828763B2 (no) |
| KR (1) | KR100682293B1 (no) |
| CN (1) | CN1250593C (no) |
| AR (1) | AR027334A1 (no) |
| AT (1) | ATE315597T1 (no) |
| AU (1) | AU775746B2 (no) |
| BR (1) | BR0107788B1 (no) |
| CA (1) | CA2397268C (no) |
| CO (1) | CO5231249A1 (no) |
| DE (1) | DE60116597T2 (no) |
| ES (1) | ES2251461T3 (no) |
| MX (1) | MXPA02007414A (no) |
| MY (1) | MY129343A (no) |
| NO (1) | NO20023615L (no) |
| TW (1) | TWI287549B (no) |
| WO (1) | WO2001055237A1 (no) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1567572A1 (en) * | 2002-11-04 | 2005-08-31 | INVISTA Technologies S.à.r.l. | Aqueous dispersions of poly(urea/urethanes) |
| KR100631792B1 (ko) | 2004-07-19 | 2006-10-09 | 호성케멕스 주식회사 | 수성 폴리우레탄 에멀젼 조성물을 이용한 대전방지용 폴리우레탄 장갑의 제조방법 |
| US8486711B2 (en) * | 2004-10-22 | 2013-07-16 | Bayer Materialscience Llc | Highly fluorescent markers for fluids or articles |
| JP4509057B2 (ja) * | 2006-04-05 | 2010-07-21 | 第一工業製薬株式会社 | 金属材料表面処理用水系塗料組成物 |
| US20090105411A1 (en) * | 2006-05-16 | 2009-04-23 | Bedri Erdem | Aqueous non-ionic hydrophilic polyurethane dispersions, and a continuous process of making the same |
| KR101485073B1 (ko) | 2010-09-15 | 2015-01-22 | 주식회사 엘지화학 | 지지 패드용 폴리우레탄 수지 조성물 및 이를 이용한 폴리우레탄 지지 패드 |
| US20130005010A1 (en) | 2011-06-30 | 2013-01-03 | Peter Simpson Bell | Bioreactor for syngas fermentation |
| KR101931401B1 (ko) | 2011-07-22 | 2019-03-13 | 다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨 | 시멘트가 적용되고 외피를 갖는 세라믹 허니콤 구조체의 제조 방법 |
| WO2013035461A1 (ja) * | 2011-09-08 | 2013-03-14 | Dic株式会社 | ポリウレタンフィルム及びそれを用いて得たフィルム加工品 |
| WO2017166282A1 (en) * | 2016-04-01 | 2017-10-05 | Dic Corporation | Glove |
| KR20210070348A (ko) | 2018-10-08 | 2021-06-14 | 다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨 | 인조 가죽 응용을 위한 수성 폴리우레탄 분산액 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4119602A (en) * | 1977-04-07 | 1978-10-10 | W. R. Grace & Co. | Aqueous urethane codispersions |
| JPS5674144A (en) * | 1979-11-21 | 1981-06-19 | Takeda Chem Ind Ltd | Preparation of polyurethane emulsion |
| NL8401785A (nl) * | 1984-06-04 | 1986-01-02 | Polyvinyl Chemie Holland | Werkwijze voor de bereiding van een waterige dispersie van urethan-acrylaat entcopolymeren, alsmede aldus verkregen stabiele waterige dispersie. |
| US5071904A (en) * | 1989-05-30 | 1991-12-10 | Ppg Industries, Inc. | Waterborne coating compositions for automotive applications |
| DE19618446A1 (de) * | 1996-05-08 | 1997-11-13 | Basf Lacke & Farben | Aus mindestens 3 Komponenten bestehendes Beschichtungsmittel |
| US6017997A (en) * | 1997-10-31 | 2000-01-25 | The B. F. Goodrich Company | Waterborne polyurethane having film properties comparable to rubber |
-
2001
- 2001-01-19 ES ES01903181T patent/ES2251461T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2001-01-19 BR BRPI0107788-0A patent/BR0107788B1/pt not_active IP Right Cessation
- 2001-01-19 JP JP2001561084A patent/JP4828763B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2001-01-19 DE DE60116597T patent/DE60116597T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2001-01-19 CA CA002397268A patent/CA2397268C/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-01-19 AU AU31031/01A patent/AU775746B2/en not_active Ceased
- 2001-01-19 WO PCT/US2001/001972 patent/WO2001055237A1/en active IP Right Grant
- 2001-01-19 EP EP01903181A patent/EP1309641B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-01-19 KR KR1020027009632A patent/KR100682293B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2001-01-19 CN CNB018040810A patent/CN1250593C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2001-01-19 AT AT01903181T patent/ATE315597T1/de not_active IP Right Cessation
- 2001-01-19 MX MXPA02007414A patent/MXPA02007414A/es active IP Right Grant
- 2001-01-30 MY MYPI20010394A patent/MY129343A/en unknown
- 2001-01-30 AR ARP010100427A patent/AR027334A1/es unknown
- 2001-01-30 CO CO01006673A patent/CO5231249A1/es not_active Application Discontinuation
- 2001-01-30 TW TW090101801A patent/TWI287549B/zh not_active IP Right Cessation
-
2002
- 2002-07-30 NO NO20023615A patent/NO20023615L/no not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES2251461T3 (es) | 2006-05-01 |
| WO2001055237A1 (en) | 2001-08-02 |
| DE60116597D1 (de) | 2006-04-06 |
| BR0107788A (pt) | 2002-10-22 |
| NO20023615D0 (no) | 2002-07-30 |
| CO5231249A1 (es) | 2002-12-27 |
| KR100682293B1 (ko) | 2007-02-15 |
| AR027334A1 (es) | 2003-03-26 |
| CN1250593C (zh) | 2006-04-12 |
| CA2397268C (en) | 2009-12-29 |
| AU3103101A (en) | 2001-08-07 |
| CN1396933A (zh) | 2003-02-12 |
| EP1309641B1 (en) | 2006-01-11 |
| MY129343A (en) | 2007-03-30 |
| DE60116597T2 (de) | 2006-07-20 |
| CA2397268A1 (en) | 2001-08-02 |
| TWI287549B (en) | 2007-10-01 |
| KR20020074483A (ko) | 2002-09-30 |
| JP4828763B2 (ja) | 2011-11-30 |
| EP1309641A1 (en) | 2003-05-14 |
| BR0107788B1 (pt) | 2011-02-22 |
| MXPA02007414A (es) | 2004-09-10 |
| JP2003523466A (ja) | 2003-08-05 |
| ATE315597T1 (de) | 2006-02-15 |
| AU775746B2 (en) | 2004-08-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6451908B1 (en) | Polyurethane films prepared from polyurethane dispersions | |
| JP2006509863A (ja) | ポリウレタンプレポリマー、ポリウレタンプレポリマーを含む安定な高固形分水性分散液並びに水性分散液の使用方法及び製造方法 | |
| US20020028877A1 (en) | Polyurethane films and dispersions for the preparation thereof | |
| NO20023615L (no) | Polyuretandispersjoner med forbedret skj¶rstabilitet | |
| NO20025506L (no) | Polyuretandispersjoner og filmer produsert dermed | |
| JP2007525582A (ja) | 改良ポリウレタン分散物およびそれから生成したコーティング | |
| JP2003533573A (ja) | 帯電防止特性を有するポリマーフィルム | |
| US6514572B1 (en) | Polyurethane films prepared by electrodeposition from polyurethane dispersions |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FC2A | Withdrawal, rejection or dismissal of laid open patent application |