PL104428B1 - Sposob wytwarzania poliuretanomocznikow - Google Patents

Sposob wytwarzania poliuretanomocznikow Download PDF

Info

Publication number
PL104428B1
PL104428B1 PL1977200320A PL20032077A PL104428B1 PL 104428 B1 PL104428 B1 PL 104428B1 PL 1977200320 A PL1977200320 A PL 1977200320A PL 20032077 A PL20032077 A PL 20032077A PL 104428 B1 PL104428 B1 PL 104428B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
mixture
prepolymer
water
hardener
groups
Prior art date
Application number
PL1977200320A
Other languages
English (en)
Other versions
PL200320A1 (pl
Original Assignee
Bayer Ag
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 Bayer Ag filed Critical Bayer Ag
Publication of PL200320A1 publication Critical patent/PL200320A1/pl
Publication of PL104428B1 publication Critical patent/PL104428B1/pl

Links

Classifications

    • 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
    • C08G18/08Processes
    • C08G18/0838Manufacture of polymers in the presence of non-reactive compounds
    • C08G18/0842Manufacture of polymers in the presence of non-reactive compounds in the presence of liquid diluents
    • C08G18/0847Manufacture of polymers in the presence of non-reactive compounds in the presence of liquid diluents in the presence of solvents for the polymers
    • C08G18/0852Manufacture of polymers in the presence of non-reactive compounds in the presence of liquid diluents in the presence of solvents for the polymers the solvents being organic

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania poliuretanomoczników przy uzyciu malych ilosci rozpuszczalnika, przy czym otrzymane poliuretano- moczniki mnoga byc stosowane do lakierowania, po¬ wlekania i zdwajania wytworów plaskich oraz do wytwarzania folii.Poiliuretanomoczniki wytwarza sie zwykle przez reakcje prepolimeru zawierajacego grupy NCO z podiaminiaimi. Maja one duze znaczenie, w tech¬ nice i sa szeroko stosowane, np. do powlekania do wytwarzania folii i powlok oraz do impregno¬ wania, jak równiez w technice elastomerów.Znane sa rózne sposoby opanowywania, to jest regulowania egzotermicznej reakcji poliamin z po- liizocyjanianami. Tak np. czesto stosuje sie poli- aminy, które ze wzgledu na ich budowe chemicz¬ na sa w mniejszym stopniu zdolne do reakcji z poliizocyjanianami. Sa to zwlaszcza aromatyczne poliaminy, których zdolnosc do reakcji jest zmniejszana przez podstawniki aromatycznego pierscienia przyciagajace elektrony. Takie aroma¬ tyczne poliaminy mozna w odpowiednich urzadze¬ niach mieszac homogenicznie z propolimerami za¬ wierajacymi grupy NCO i mieszaniny pozostaja ciekle dostatecznie dlugo tak, ze mozna je rozle¬ wac, rozpryskiwac lub rozprowadzac nozem dru¬ karskim.Aromatyczne aminy maja jednak rózne wady, a mianowicie sa one czesciowo szkodliwe fizjolo¬ gicznie i zólkna pod wplywem powietrza i swiatla, totez nie nadaja sie do wytwarzania powlok i la¬ kierów odpornych na swiatlo.Alifatycznych i cykloalifatycznych dwuamin, które nie maja tych wad, nie mozna bylo do- tychczas przerabiac w zadowalajacy sposób na poliuretanomoczniki. Za pomoca znanych sposobów mozna poliuretanomoczniiki z alifatycznymi poli- aminami wytwarzac tylko w fazie rozcienczonej, np. w obecnosci duzego nadmiaru rozpuszczalnika. io Dopiero w drugim stadium procesu mozna poli- uretanomocznik przerabiac np. na powloke, przy czym rozpuszczalnik nalezy odparowywac, zuzy¬ wajac na to energie, a nastepnie odzyskiwac ze wzgledu na ochrone srodowiska i ze wzgledów ekonomicznych. W przypadku poliaimin alifatycz¬ nych lub cykloalifatycznych, ze wzgledu na ich duza podatnosc do reakcji, nie mozna stosowac znanego w odniesieniu do aromatycznych poliamin i poliizocyjanianów sposobu powlekania reaktyw- nego, w którym polimocznik wytwarza sie na pod¬ lozu przez zmieszanie skladników. Z tego tez wzgledu próbowano juz zmniejszac reaktywnosc dwuamin alifatycznych i cylkoalifatycznych przez blokowanie grup aminowych. Zamiast wolnych dwuamin stosowano np. ich produkty reakcji z aldehydami i ketonami, to znaczy prowadzono reakcje z dwualdiminami lub dwuketiminami. La¬ kiery na tej podstawie sa znane np. z opisu pa¬ tentowego RFN DOS nr 2 325 824, wedlug którego dwualdiminy stosowane jako utwardzacze wytwa- 104428104428 3 rza sie przez oddestylowanie wody, wytwarza¬ nej podczas reakcji poliaminy z aldehydem.Inny sposób wytwarzania zwiazków ketimino- wych, stosowanych jako skladnik utwardzajacy, pioów pattfrfowych RFN DOS nr 1 694356 * dczas reakcji usuwja sie za pomoca niezdolnego reakcji srodka (oauszajacego, np. sita moleku- i bluhuuiaiilch dwuamin mozna wytwa¬ rzac powloki i lakiery o dobrych wlasciwosciach, ale jednak sposób ten nie jest calkowicie zadowa¬ lajacy z nizej podanych wzgledów technicznych.W, celu wytworzenia polimerycznego poliuretano- moczriika nalezy najpierw z dwualdimin i dwuketi- min napowrót wytwarzac dwuaiminy, do czego nie¬ zbedna jest woda pobierana z otoczenia blony, np. wilgoc z powietrza. Wlasciwosci takich lakierów i powlok sa wiec w duzymi stopniu zalezne od za¬ wartosci wilgoci w powietrzu, a poniewaz moze ona oczywiscie zmieniac sie znacznie, przeto czesto trudno jest wytwarzac produkty o jednakowych wlasciwosciach. Poza tym wilgoc przenika do blo¬ ny od góry tak, ze tylko najwyzsza, warstwa ulega utwardzeniu dostatecznie szybko, podczas gdy dol¬ ne warstwy w tych warunkach zostaja* utwardzo¬ ne.dopiero po.uplywie dnL W przypadku nieco grubszych blon powoduje to, ze poliuretanomocznik sam. przez sie jest nie- homogeniczny i produkty uzyskuja ostateczna wy¬ trzymalosc dopiero po dluzszym czasie. Z tych powodów nie mozna takze wytwarzac powlok z. poliuretanomocznika w jednym procesie re¬ aktywnym z takich dwuketiminowych utwardza¬ czy i prepolimerów z grupami NCO, przy uzyciu nowoczesnych urzadzen do wytwarzania powloK.Po zmieszaniu i natryskaniu obu reagujacych skladników na podloze powloke prowadzi sie przez suszacy kanal, na koncu którego powloka po¬ winna byc utwardzona na calej grubosci i nada¬ wac sie do skladowania. Jednakze powloki te pod¬ czas krótkiego czasu przebywania w urzadzeniu, wynoszacego najwyzej okolo 6 minut, nie ulegaja utwardzeniu w procesie prowadzonym w zwyklych warunkach. ^twierdzono, ze mozna uniknac tych trudnosci i przy uzyciu malych ilosci rozpuszczalnika wy¬ twarzac utwardzajace sie w ciagu krótkiego cza¬ su poliuretanomoczniki, jezeli prepolimery z gru¬ pami NCO w fazie o malej zawartosci rozpusz¬ czalnika miesza sie z woda i z alifatycznymi, cy- kloalifatycznymi lub araldfatycznymi dwuamina- mi, których grupy NH2 sa czesciowo zablokowa¬ ne. Stosujac ten sposób, uzyskuje sie nieoczeki¬ wanie mozliwosc, w zaleznosci od stosowanej kaz¬ dorazowo ilosci wody, regulowania praktycznie dowolnie predkosci utwardzania blon powloko¬ wych i lakierów, dostosowujac ja do danych wa¬ runków. Jest przy tym przede wszystkim faktem zupelnie nieoczekiwanym, ze pomimo nadmiaru wody nie zachodzi zasadniczo zadna reakcja po¬ miedzy woda i izocyjanianem i nie powstaja po¬ wloki zawierajace pecherzyki wywolywane przez wydzielajacy sie CC2 ani tez spienione.Przedmiotem wynalazku jest sposób, ewentual- 40 45 50 55 nie kilkuetapowy, wytwarzania poliuretanomocz- ników z prepolimeru zawierajacego grupy NCO i mieszaniny utwardzaczy zawierajacej grupy ami¬ nowe, w obecnosci wody i ewentualnie rozpusz¬ czalników. Cecha tego sposobu jest to, ze mie¬ szanina utwardzaczy sklada sie ze zwiazku HjyN-nR^NHji (A), zwiazku HjN^Rr-N — Rj (B), i zwiazku Rt = N-^R-^N,= Rt (C), w których to wzorach R oznacza dwuwartoscioiwa grupe alifa¬ tyczna, cykloaliifatyczna lub aralifatyczna o 2—18 atomach wegla, ewentualnie zawierajaca takze ugrupowania takie, jak atom tlenu lub* gru¬ pa N—X, w której X oznacza atom wodoru lub rodnik —CH3, —C2H5—, CSH7 albo —CiHg, a RA oznacza grupe alifatyczna lub cylk©alifatyczna po¬ wstajaca przy odszczepieniu tlenu z ketonu albo aldehydu o 2—8, korzystnie o 3'—6 atomach wegla, przy czym stosunki molowe pomiedzy zwiazkami A, B i C i woda w mieszaninie powinny wynosic: A / = li: 20 do 1 : 3, korzystnie 1:10 do 1:5, B +C B — = 1:2 do 2:1, korzystnie 1 :1,5 do 1,5:1 oraz A +B +C HaO 1 : 10. = 1 : 1,4 do 1 : 20, korzystnie 1 :1,4 do 65 Proces wedlug wynalazku prowadzi sie szczegól¬ nie korzystnie w ten sposób, ze mieszanine utwar¬ dzaczy poddaje sie reakcji z prepoiimerem zawie¬ rajacym grupy NCO w kilku (korzystnie dwóch) stadiach. Mieszanine utwardzaczy (w obecnosci wody i ewentualnie organicznych rozpuszczalni¬ ków) poddaje sie przy tym najpierw reakcji tylko z czescia prepolimeru izocyjanianowego i nastep¬ nie w drugim stadium prowadzi sie ostateczna reakcje z reszta tego prepolimeru. Przy takim pro¬ wadzeniu procesu wedlug wynalazku korzystnie w pierwszym stadium poddaje sie reakcji z mie¬ szanina utwardzaczy tyle prepolimerów z grupa¬ mi NCO, aby w drugim stadium wystepowaly w przyblizeniu jednakowe objetosci obu skladników reakcji, to jest prepolimeru z grupami NCO wzglednie prepolimeru z funkcyjnymi grupami aminowymi. W ten sposób z jednej strony ulat¬ wia sie mieszanie obu skladników, a z drugiej strony mozna zmieniac fizyczne wlasciwosci mie¬ szaniny utwardzaczy (np. w kierunku zwiekszenia lepkosci lub zwiekszenia zawartosci substancji sta¬ lych), nie zmieniajac istotnie chemicznych wlasci¬ wosci mieszaniny, np. predkosci utwardzania w stosunku do prepolimeru z grupami NCÓ.Do wytwarzania stosowanych zgodnie z wyna¬ lazkiem prepolimerów z grupami NCO stosuje sie poliizocyjaniany o przecietnej zawartosci grup funkcyjnych NCO co najmniej 1,8. Moga to byc alifatyczne aromatyczne i heterocykliczne poli- izocyjainiany opisane np. przez W. Siefken w Jus- tus Liebigs Annalen der Chemie, 562, str. 75—136, np. dwuizocyjanian etylenu, l,4^dwuiizocyjanian104428 6 ozterometylenu, l,6^dwuizocyjanian szesciomety- lenu, l,12Kiwuizocyjanian dodecylenu, l^dwuizo- cyjaniaoi cykloibutylenu, 1,3- i 1,4-dwuizocyjanian cykloneksylenu oraz dowolne mieszaniny tych izo¬ merów, lHizocyjaniano-3,3-,5-trójmetylo-5^izocyja- 5 nianometylocykloheksan (opis patentowy RFN DAS nr 1202 78^ opis patentowy St. Zj. Am. nr 3 401190), 2,4- i 2,6Hdwuizocyjanian szesciowodoro- toluilenu oraz dowolne mieszaniny tych izomerów, 1,3-i/albo 1,4-dwuizocyjanian szesciowodór©fenylu, io 2,4- i/alibo 4,4'-dwui!zocyjanian perhydrodwufeny- lometanu, 1,3- i 1,4-dwuizocyjanian fenylenu, 2,4- i 2,6Hdwuizocyjanian toluilenu oraz dowolne mie¬ szaniny tych izomerów, 2,4'- i/albo 4,4'-dwuizocyja- nian dwufenylometanu, l,5^dwuizocyjanian nafty- 15 lenu, 4,4', 4"^trójizocyjanian trójfenylometanu, po- lriizocyjaniniany polifenylopolimetylenu otrzymywa- ne przez kondensacje aniliny z aldehydem mrówko¬ wym i nastepnie fosgenowamie, znane, np. z bry¬ tyjskich opisów patentowych nr nr 874 430 i 848 671, 20 izocyjaniany m- i p-izocyjanianofenylosulfonylu wedlug opisu patentowego St. Zj. Am. nr $454 606, wyczerpujaco chlorowane arylopolizocyjainiiany, znane nip. z opisu patentowego RFN DAS nr 1 157 601 (opis patentowy St. Zj. Am. nr 3 277138), 25 poliizocyjaniany z grupami karbodwuimidowymi, znane np. z opisu patentowego RFN nr 1092 007 (opis patentowy St. Zj. Am. nr 3 1i52il62), dwu- izocyjaniany opisane w opisie patentowym St. Zj.Am. nr 3 4921330, poliizocyjaniany zawierajace gru- 30 py allofanianowe, np. z brytyjskiego opisu paten¬ towego nr 994 890, belgijskiego opisu patentowego nr 761626 i opublikowanego holenderskiego zglo¬ szenia wynalazku nr 7 102i5®4, poliizocyjaniany za¬ wierajace grupy izocyjanuranowe znane np. z opi- 35 su patentowego St. Zj. Am. nr 3 001973, z nie¬ mieckich opisów patentowych nr nr 1022 789, 1222 067 i 1027 304 oraz z opisów patentowych RFN DOS nr nr 1929034 i 2004048, poliizocyja¬ niany zawierajace grupy uretanowe, opisane np. 40 w belgijskim opisie patentowym nr 752 261 lub w opisie patentowym St. Zj. Am. nr 3 394164, poli¬ izocyjaniany zawierajace acylowane grupy mocz¬ nikowe wedlug opisu patentowego RFN nr 1230 778, poliizocyjaniany zawierajace grupy biu- 45 retowe, opisane np. w opisie patentowym RFN nr 1101394 (opisy patentowe St. Zj. Am. nr nr 3 124 605 i 3' 2011 372) oraz w brytyjskim opisie pa¬ tentowym nr 889 050, poliizocyjaniany wytworzo¬ ne przez telomeryzacje, znane np. z opisu paten- 50 towego St. Zj. Am. nr 3654106, poliizocyjaniany zawierajace grupy estrowe, podane np. w brytyj¬ skich opisach patentowych nr nr 9615! 474 i 1 0721956, w opisie patentowym St. Zj. Am. nr 3 567 763 i w opisie patentowym RFN nr 1 231i 688, produkty 55 reakcji wyzej wymienionych izocyjanianów z ace¬ talami wedlug opisu patentowego RFN nr 1072 385 oraz poliizocyjaniany zawierajace poli- meryczne reszty kwasów tluszczowych wedlug opi¬ su patentowego St. Zj. Am. nr 3 455 8i83. Mozna 60 takze stosowac zawierajace grupy izocyjanianowe pozostalosci podestylacyjne, otrzymywane przy wytwarzaniu izocyjanianów na skale techniczna, ewentualnie rozpuszczone w jednym lub wiekszej liczbie podanych wyzej poliizocyjanianów. Mozna 65 wreszcie stosowac dowolne mieszaniny wyzej wy¬ mienionych poliizocyjanianów.Korzystnie zgodnie z wynalazkiem stosuje sie lHizocyjaniano-3,5,5-ta:ójmetylo-5-izocyjanometylo- cykloheksan, 4,4'^dwuizocyjanian perhydrodwufe- nylometanu oraz izomeryczne dwuizocyjaniany to¬ luilenu.Drugim skladnikiem reakcji obok wymienionych poliizocyjanianów do wytwarzania prepolimerów z grupami NCO sa zwiazki wielohydroksylowe, zawierajace 2^8 grup hydroksylowych i majace ciezar czasteczkowy 800—10000, korzystnie 1000— —6000:, np. zawierajace co najmniej 2, z reguly 2—8, ale korzystnie 2—4 grupy hydroksylo¬ we poliestry, polietery, politioetery, poliace¬ tale, poliweglany i amidy poliestrów, stosowane w znanych procesach wytwarzania homogenicznych i majacych budowe komórkowa poliuretanów.Jako poliestry zawierajace grupy hydroksylo¬ we bierze sie pod uwage np. produkty reakcji wielowartosciowych, korzystnie dwuwartosciowych i ewentualnie dodatkowo trójwartosciowych alko¬ holi z wielozasadowymi, korzystnie dwuzasadowy- mi kwasami karboksylowymi. Zamiast wolnych kwasów wielokarboksylpwych mozna tez do wy¬ twarzania poliestrów stosowac odpowiednie bez¬ wodniki tych kwasów lub odpowiednie estry kwa¬ sów wielokarboksylowych z nizszymi alkoholami albo ich mieszaniny. Mozna stosowac wielokarbo- ksylowe kwasy alifatyczne cykloalifatyczne, aro¬ matyczne i/aibo heterocykliczne, ewentualnie pod¬ stawione np. atomami chlorowca i/albo ^ nienasy¬ cone.Jako przeklady nalezy wymienic kwasy .takie jak bursztynowy, adypinowy, korkowy, azelaino- wy, sebacynowy, ftalowy, izoftalowy i trójmelito- wy, bezwodniki kwasów takich, jak kwas czterp- wodoroftalowy, szesciowodoroftalowy, czterochlp- roftalowy, endometylenoczterowodoroftalowy i glu- tarowy, kwas maleinowy i jego bezwodnik, kwas fumarowy, dimery i trilmery kwasów, tluszczo¬ wych, takich jak kwas olejowy, ewentualnie w mieszaninie z monomerycznymi kwasami, tluszczo¬ wymi, ester dwumetylowy kwasu tereftalowego i ester dwugliikolowy kwasu tereftalowego. Jako wielowartosciowe alkohole bierze sie pod uwage np. glikol etylenowy, glikol l,2f i 1,3-propyleno- wy, glikol 1,4- i 2,3^butylenowy, heksanodiol-1,6, oktanodiol-1,8, glikol neopentylowy, cykloheksano- dwumetanol (1,4^bisnhydrOksymetylocykloheksan), 2-'metylopropanodiol-li,3, gliceryna, trójmetylolo- propan, heksanotriol-1,2,6, butanotriol-1,2,4, trójme- tylooctam, pentaerytryt, chiinit, mannit i sorbit, metyloglikozyd, a takze glikol dwuetylenowy, gli¬ kol trójetylenowy, glikol czteroetylenowy glikole polietylenowe, glikol dwupropylenowy, glikole po¬ lipropylenowe, glikol dwutoutylenowy i glikole po- lilbutylenowe: W pewnym procencie poliestry moga zawierac grupy karboksylowe w pozycjach konco¬ wych. Mozna tez stosowac poliestry z laktonów, np. z g-kaprolaktonu, albo z kwasów hydroksykar- boksylowych, np. z kwasu co-hydroksykaprono- wego.Jako polietery zawierajace co najmniej 2, z re-104428 8 guly 2—8, a korzystnie 2 lub 3 grupy hydroksy¬ lowe, zgodnie z wynalazkiem bierze sie pod uwage znane polietery, wytwarzane np. przez polimery¬ zacje samych epoksydów ,takich jak tlenek etyle¬ nu, tlenelk propylenu, tlenek butylenu, czterowodo- 5 rofuran, tlenek styrenu lub epichloroihydryna, np. w obecnosci BF3, albo wytwarzane przez przyla¬ czenie tych epoksydów, ewentualnie w mieszaninie lub kolejno, do wyjsciowych skladników majacych zdolne do reakcji atomy wodoru, takich jak woda, io alkohole, amoniak lub aminy, np. glikol etyleno¬ wy, glikol 1,3- albo l,2^propylenowy, trójmetylo- lopropan, 4,4'-dwuhydroksydwufenylopropan, ani¬ lina^ etanoloamina lub etylenodwuamina. Zgodnie z wynalazkiem mozna tez stosowac polietery sa- 15 charozy, opisane w opisach patentowych RFN DAS nr nr 1 176i3«58 i 1 064 938. Czesto korzystnie jest stosowac takie poloetery, które zawieraja glównie pierwszorzedowe grupy hydroksylowe (do 90l°/o wagowych w stosunku do wszystkich grup 20 OH w polieterze). Nadaja sie tez do tego celu po¬ lietery modyfikowane polimerami winylowymi, wytwarzane np. przez polimeryzacje styrenu i akrylonitrylu w obecnosci polieterów (opisy pa¬ tentowe St Zj. Am. nr nr 3 383301^ 3304 273, 25 3 523 093, 3110 695 i opis patentowy RFN nr 1152 536), a takze polibutadieny zawierajace grupy OH.Z politioeterów nalezy wymienic zwlaszcza pro¬ dukty kondensacji tiodwuglikolu samego i/albo 30 z innymi glikolami, kwasami dwukarboksylowymi, aldehydem mrówkowym, kwasami aminokarboksy- lowymi lub aminoalkoholami. W zaleznosci od ro¬ dzaju uzytych skladników towarzyszacych pro¬ dukty te stanowia mieszane politioetery, politio- 35 estry lub amidy politioestrów.Jako poliacetale bierze sie pod uwage np. zwiaz¬ ki wytwarzane z glikoli, takich jak glikol dwuety- lenowy, glikol trójetylenowy, 4,4'^iwuhydroksyeto- ksydwufenylodwumetylometan, heksanodiol i al- 40 dehydu mrówkowego. Równiez przez polimeryza¬ cje cyklicznych acetali mozna wytwarzac poliace¬ tale odpowiednie do procesu prowadzonego wedlug wynalazku.Jako poliweglany zawierajace grupy hydroksy- 45 lowe bierze sie pod uwage znane produkty, które mozna wytwarzac np. przez reakcje dioli, takich jak propanodiol-1,3, butanodiol-1,4 i/albo heksano- diol-1,6, glikol dwuetylenowy, glikol trójetylenowy lub glikol czteroetylenowy, z weglanami dwuarylo- 50 wymi, np. z weglanem dwufenylu, albo z fosge- nem.Do amidów poliestrów i poliamidów zalicza sie np. produkty kondensacji, glównie liniowe, wy¬ twarzane z wielozasadowych i nienasyconych kwa- 55 sów karboksylowych lub ich bezwodników oraz wielowartosciowych, nasyconych albo nienasyco¬ nych aminoalkoholi, dwuaimin, poliamin i miesza¬ nin tyoh zwiazków. Mozna tez stosowac zwiazki wielohydroksylowe zawierajace juz grupy uretano- 60 we lub grupy mocznikowe oraz ewentualnie mo¬ dyfikowane naturalne poliole, takie jak olej racz- nikowy, weglowodany lub skrobia. Zgodnie z wy¬ nalazkiem mozna takze stosowac produkty przy¬ laczenia tlenków alkilenu do zywic fenoloformal- «5 dehydowych albo do zywic mocznikowoformalde- hydowych.Przyklady zwiazków, które mozna stosowac zgodnie z wynalazkiem sa podane np. w dziele High Polymers, tom XVI „Polyurethanes, Chemi- stry and Technology,,, pod redakcja Saunders— Frisch, Interscience Publishers, New York, Lon¬ don, czesc I, 1962, str. 32—42 i 44—54 oraz czesc II, 1964, str. 5^-6 i 198—199, jak równiez w dziele Kuoststoff-Handbuch, czesc VII, Vieweg—Hócht- len, Carl-Hanser—Verlag, Monachium 1966, np. na str. 45i—71.Oczywiscie mozna stosowac mieszaniny wyzej wymienionych zwiazków o co najmniej dwóch atomach wodoru zdolnych do reakcji z izocyjania¬ nami, o ciezarze czasteczkowym 400—1000.0, np. mieszaniny polieterów i poliestrów.Zgodnie z wynalazkiem mozna jednak stosowac takze zwiazki wielohydroksylowe, w których wie- loczasteczkowe produkty poliaddycji lub polikon- densacji znajduja sie w postaci drobno zdysper- gowanej lub rozpuszczone. Takie modyfikowane zwiazki wieloihydroksylowe otrzymuje sie, gdy zwiazki zawierajace grupy hydroksylowe poddaje sie reakcjom poliaddycji (np. reakcjom pomiedzy poliizocyjanianami i zwiazkami z funkcyjnymi grupami aminowymi) lub reakcjom polikondensa- cji (np. reakcjom pomiedzy aldehydem mrówko¬ wym i fenolami i/albo aminami), prowadzac te reakcje w tyoh zwiazkach bezposrednio in situ.Procesy takie sa znane z opisów patentowych RFN DAS nr 1168 075 i 1260142 oraz DOS nr nr 2 324134, 2423 984, 2 512 385, 2513 815, 2 550 796, 2 550797, 2 550 833 i 2 550 862. Mozna jednak takze, zgodnie z opisem patentowym St. Zj. Am. nr 3 869413 lub opisem patentowym RFN DOS nr 2 550 860, gotowa dyspersje wodna polimeru mie¬ szac ze zwiazkiem wielohydroksylowyim i nastepnie usuwac z mieszaniny wode.Jezeli jako skladnik wyjsciowy w procesie poli¬ addycji poliizocyjanianowej stosuje sie modyfi¬ kowane zwiazki wielohydroksylowe opisanego wy¬ zej rodzaju, to w wielu przypadkach powstaja syntetyczne tworzywa poliuretanowe o wydatnie ulepszonych wlasciwosciach mechanicznych.Przy wytwarzaniu prepolimerów z grupami NCO mozna ewentualnie stosowac równoczesnie takze maloiczasteczkowe polióle o ciezarze czastecz¬ kowym mniejszym niz okolo 300, znane jako srod¬ ki do przedluzania lancucha. W takim przypadku korzystnie stosuje sie etanodiol, butanodiol-1,4 i trójmetylolopropan. Poza tym bierze sie pod uwage takze propanodiol-1,3 i 1,2, buitanodiol-1,3 i -1,4, oraz -2,3, pentanodiol-1,5, heksanodiol-1,6, dwuhydroksyetylohydrochinon, gliceryne i N-mety- lohydroksyetyloaimine.Prepolimery z grupami NCO wytwarza sie w znany sposób na drodze odpowiedniej reakcji wie- loczasteczkowych zwiazków wielohydroksylowych i ewentualnie przedluzaczy lancucha z nadmiarem poliizocyjanianu. Dobiera sie przy tym stosunek NCO do OH wynoszacy 1,2—6,0, korzystnie 1,6—3,0.Mieszaniny utwardzaczy stosowane zgodnie z wynalazkiem opiera sie na poliaminaich zawie¬ rajacych co najmniej dwie alifatycznie zwiazane104428 9 10 grupy NH2. Przykladami takich amin sa etyleno- dwuamina, trójmetylenodwuamina, czterometyleno- dwuamina, szesciiometylenodwuamina, propyleno- dwuamina, mieszanina izomerów 2,2,4- i 2,4,4^trój- metyloszesciometylenodwuaminy, 1,3- i 1,4-ksylile- 5 nodwuaminy, bis-/2-aminoetylo/-amina i metylo- 4Dis-/3-adiimopropylo/-ainina. Zgodnie z wynalaz¬ kiem korzystnie stosuje sie cykloalifatyczne dwu¬ aminy. Przykladami takich zwiazków sa zwiazki o wzorach 1,2^3,4,5,6,7,8 i 9, a szczególnie korzyst- io nie stosuje sie zwiazek o wzorze 10.W procesie wedlug wynalazku nie stosuje sie czystych amin, lecz mieszaniny tych amin z odpo¬ wiednimi aldiminamii lub ketiminami i woda. Mie¬ szaniny te wytwarza sie np. w ten sposób ze 15 z dwuamin i nadmiaru ketonu lub aldehydu wy¬ twarza sie w znany sposób, przez ogrzewanie dwu- ketimine albo dwualidimine, które mozna wyosob¬ niac w postaci czystych substancji. Do tych dwu- ketimin i dwualdimin dodaje sie tylko wode 20 i ewentualnie wolna dwuamine, przy czym zgod¬ nie z wynalazkiem niezbedna ilosc wody jest wiek¬ sza od ilosci zuzywanej do calkowitego rozszcze¬ pienia hydrolitycznego wystepujacych grup keti- minowych lub aldiminowych. Przez ogrzewanie mozna wówczas uzyskiwac zadany stopien hydro¬ lizy. Ilosc wody mozna w ustalonych zgodnie z wynalazkiem granicach zmieniac, tak, aby zdol¬ nosc mieszaniny utwardzaczy do reakcji w danych warunkach utrwadzania dostosowywac calkowicie do zdolnosci reagowania prepolimeru NCO.W mieszaninie utwardzaczy powinna w momen¬ cie utwardzania znajdowac sie wolna dwuamina, dwuamina zablokowana jedna czasteczka ketonu lub aldehydu i dwuamina zablokowana przy obu grupach aminowych. Jest faktem szczególnie nie¬ oczekiwanym, ze pomimo nadmiaru wody wieksza czesc grup aminowych pozostaje zablokowana w temperaturze pokojowej i tylko stosunkowo mala ilosc wystepuje w postaci wolnej dwuaminy. Sklad mieszaniny utwardzaczy mozna ustalic róznymi metodami analitycznymi, np. metoda chromatogra¬ fii gazowej.Stosowana zgodnie z wynalazkiem mieszanine utwardzaczy mozna jednak wytwarzac równiez bez wyosobniania dwuketiminy lub, dwaldiminy. Na przyklad, dwuamine ogrzewa sie do wrzenia z ke¬ tonem i/albo aldehydem i utrzymuje w stanie wrzenia pod chlodnica zwrotna, nie oddzielajac uwalniajacej sie przy tym wody. W ten sposób otrzymuje sie mieszanine dwuaiminy, czesciowo zablokowanej dwuaminy i dwuketiminy albo dwu- aldiminy, ale mieszanina ta ze wzgledu na zbyt mala ilosc wody nie nadaje sie do procesu pro¬ wadzonego zgodnie z wynalazkiem. Dopiero po dodaniu dalszej ilosci wody otrzymuje sie odpo¬ wiednia mieszanine utwardzaczy, w której stosu¬ nek ilosciowy skladników jest w granicach usta¬ lonych zgodnie z wynalazkiem.Zgodnie z wynalazkiem jako aldehydy lub ke- 60 tony stosuje sie takie, które zawieraja 2—8, ko¬ rzystnie 3—6 atomów wegla. Przykladami sa al¬ dehydy takie, jak aldehyd octowy, propionowy, maslowy i izomaslowy oraz ketony takie, jak ace¬ ton, keton metylowoetylowy, metylowoizoibutylo- 65 40 50 55 wy, dwuizopropylowy, cyklopentanon i cyklohek- sanon.Proces wedlug wynalazku przebiega korzystnie przy uzyciu malej ilosci rozpuszczalnika!. Zawar¬ tosc rozpuszczalnika w mieszaninie reakcyjnej wy¬ nosi korzystnie mniej niz 501°/© wagowych, a szcze-. golnie korzystnie stosuje sie równoczesnie mniej niz 40% wagowych, rozpuszczalnika przede wszyst¬ kim w mieszaninie utwardzaczy, a to w celu ulat¬ wienia dozowania. Jako rozpuszczalnik dla prepo- limeru NCO jak i dla mieszaniny utwardzaczy stosuje sie np. ewentualnie chlorowcowane weglo¬ wodory, takie jak toluen, ksylen lub chlorobemzen, estry, takie jak octan 2^etoksyetanolu i octan ety¬ lu, ketony, takie jak aceton, keton metylowoetylo¬ wy, keton metylowoizobutyIowy i cykloheksanon.Mozna tez stosowac inne zwykle rozpuszczalniki, takie jak dwumetyloformaimid.Zgodnie z wynalazkiem stosuje sie jednak nie¬ toksyczne, malo popularne rozpuszczalniki. Jako rozpuszczalniki dla mieszaniny utwardzaczy bie¬ rze sie pod uwage takze alkohole, np. izopropanol, izobutanol, etanol lub eter jednometylowy glikolu etylenowego. Reakcje prepolimerów zawierajacych grupy izocyjanianowe z mieszanina utwardzaczy prowadzi sie zwykle w temperaturze 10—100PC, korzystnie 50—80^C, utrzymujac stosunek NCO do OH wynoszacy 0,9—1,2, korzystnie 0,95—1,1, a szczególnie korzystnie 1,0—0,05. Temperature re¬ akcji mozna jednak podwyzszyc do okolo 200°C, korzystnie do okolo 150PC, jezeli maja byc wy¬ twarzane powloki spienione. Jako srodek poro- twórczy stosuje sie w tym przypadku korzystnie substancje, które przy ogrzewaniu wydzielaja gazy, np. azodwukarbonamid (zwlaszcza w obecnosci soli metali ciezkich, tak zwanych popychaczy), 3,3- -sulfohydrazyd dwufenylosulfonu, 5^morfolilotio- triazol lub dwunitryl kwasu azoizomaslowego.Sposób wedlug wynalazku stosuje sie zwlaszcza do powlekania lub lakierowania reaktywnego. Za¬ leta tego sposobu w porównaniu ze znanymi spo¬ sobami jest przede wszystkim to, ze w ciagu krót¬ kiego czasu, który mozna zmieniac w pewnych granicach, uzyskuje sie calkowicie utwardzone po¬ wloki ,których wlasciwosci nie ulegaja juz zmia¬ nie podczas skladowania. Istotna zaleta jest do¬ datkowo to, ze w celu przyspieszenia lub zwol¬ nienia reakcji utwardzania nie trzeba stosowac zadnych katalizatorów, które moglyby wplywac niekorzystnie na wlasciwosci powloki. Zdolnosc do reakcji reguluje sie zgodnie z wynalazkiem wprost za pomoca ilosci dodawanej wody.Zgodnie z wynalazkiem mozna ewentualnie sto¬ sowac takze znane srodki pomocnicze i dodatki, takie jak srodki nadajace rozlewnosc, zageszczacze i pigimenty.Sposób wedlug wynalazku mozna stosowac do wytwarzania powlok na materialach wlókienni¬ czych, skórze, spienionych lub zwartych tworzy¬ wach sztucznych, jak równiez do lakierowania pa¬ pieru, drewna i metali, przy czym proces mozna prowadzic bezposrednio lub odwracalnie (poprzez oddzielajace folie, oddzielajace papiery lub ma¬ tryce jako nosniki posrednie).Sposób wedlug wynalazku zilustrowano w na-104428 11 stepujacych przykladach, przy czym o ile nie za¬ znaczono inaczej, dane liczbowe w tych przykla¬ dach oznaczaja czesci wagowe albo procenty wa¬ gowe, a) Wytwarzanie prepolimerów NCO.Prepolimer A W reaktorze umieszcza sie 444 g l-izocyjaniano-3- -izocyjanianometylo - 3,5,5 h trójmetylocykloheksanu (dwuizocyjanian izoforonu) i w temperaturze po¬ kojowej, mieszajac, dodaje kolejno 9 g butadiolu- -1,4, 9 g trójmetylolopropanu i 1600 g hydroksylo- poliesftru z kwasu adypinowego, glikolu etyleno¬ wego, glikolu dwuetylenowego i butanodiolu-1,4 o liczbie, wodorotlenowej 56 i ciezarze czasteczko¬ wym 2000.Mieszanine reakcyjna ogrzewa sie i utrzymuje w temperaturze 110°C w ciagu okolo 1 godziny, az do uzyskania stalej zawartosci grup NCO, po czym chlodzi do temperatury 65°C i rozciencza 412 g ketonu metylowoetylowego i 206 g toluenu, otrzymujac roztwór 77%. Roztwór prepolimeru ma w temperaturze 20°C lepkosc 1000 cP i zawiera 2,95*/© grup NCO. Obliczony równowaznik wagowy NCO wynosi 1426 g.Prepolimer B W reaktorze umieszcza sie 348 g 2,4-dwuizocyja- nianotoluenu i w temperaturze pokojowej, miesza¬ jac, dodaje 1700 g hydroksylopoliestru z kwasu adypinowego, glikolu neopentylowego i heksano- diólu-1,6 o liczbie wodortlenowej 66 i ciezarze czasteczkowym 1700.Mieszanine reakcyjna ogrzewa sie i utrzymuje w temperaturze 60°C w ciagu 1 godziny, po czym podwyzsza temperature do 80°C i pozostawia do przereagowania az do' stalej zawartosci NCO. Na¬ stepnie rozciencza sie przez dodanie. 520 g toluenu, co odpowiada roztworowi 80%u Roztwór prepoli¬ meru ma w temperaturze 25°C lepkosc 2500 cP i zawiera 3,26% NCO. Obliczony równowaznik NCO wynosi 1290 g.Prepolimer C Prepolimer ten sporzadza sie podobnie jak pre¬ polimer A, lecz zamiast poliestru kwasu adypino¬ wego stosuje sie poliweglan na podstawie heksa- nodiolu-1^6 i butanodiolu-1,4, majacy liczbe wodo¬ rotlenowa 56 i ciezar czasteczkowy 2000. Pozostale skladniki i sposób postepowania sa takie jak opi¬ sane przy prepolimerze A. 77% roztwór prepoli¬ meru w ketonie metylowoetylowym ma w tem¬ peraturze 25°C lepkosc 1500 cP i zawiera 2,9% NCO. Obliczony równowaznik NCO wynosi 1450 g.Prepolimer D W reaktorze miesza sie w pokojowej temperaturze 444 g dwuizocyjanianu izoforonu z 2000 g hydro¬ ksylopoliestru na podstawie propanodiolu-1,2 i tlenku propylenu, majacego liczbe wodorotleno¬ wa 56 i ciezar czasteczkowy 2000, po czym mie¬ szanine utrzymuje sie wtemperaturze 110—120°C az do ustalenia sie zawartosci grup NCO.Ochlodzony prepolimer ma w temperaturze 20°C 12 40 45 50 55 lepkosc 7000 cP i zawiera 3,4% NCO. Obliczony równowaznik NCO wynosi 1230 g. b) Wytwarzanie mieszanin utwardzaczy.Mieszaniny utwardzaczy, na których opiera sie sposób wedlug wynalazku, nazywane sa ponizej w skrócie utwardzaczami wedlug wynalazku.Utwardzacz 1 Mieszanine 170 g 3',3,5-trójmetylo-5^aminometylo- cykloheksyloaminy (IPDA), 13 g wody i 417 g ketonu metylowoetylowego utrzymuje sie w ciagu 2 godzin w stanie wrzenia pod chlodnica zwrotna.Po ochlodzeniu mieszanina jest gotowa do stoso¬ wania jako utwardzacz. 'Z 170 g (1 mol) uzytej IPDA w mieszaninie wystepuje: A) 12,9% molowych jako wolna IPDA, B) 41,6% molowych w postaci zwiazku o wzo¬ rze 11 i C) 45,5% molowych w postaci ketiminy IPDA ketonu bisimetylowoetylowego.Sklad ten ustalono poddajac mieszanine analizie metoda chromatografii gazowej. Poza tym miesza¬ nina zawiera razem 37,88 g wody. Ilosc wody po¬ trzebna teoretycznie do hydrolitycznego rozszcze¬ pienia grup ketimiinowych do grup aminowych wy¬ nosi 24,88 g. Stosunki molowe poszczególnych skladników utwardzacza sa nastepujace: A 12,9 1 B + C 41,6 + 45,5 6,75 B ~c~ 41,6 4^5" A + B + C H^O 1 2,1 Utwardzacz 2 (porównawczy) W sposób analogiczny do opisanego przy wytwa¬ rzaniu utwardzacza 1 wytwarza sie mieszanine utwardzaczy z 170 g IPDA i 430 g ketonu mety¬ lowoetylowego, bez dodatkowej wody. Analiza tej mieszaniny utwardzaczy metoda chromatografii gazowej wykazuje, ze stosunek molowy zawartosci poszczególnych skladników (porównaj utwardzacz 1) do zawartosci wody wynosi: A + B +C HaO 1,0 1,385 65 Równowaznik wagowy NH2 w mieszaninie utwar¬ dzaczy wynosi 300 g.Utwardzacz 3 Mieszanine 170 g- 3,3,5-trójimetylo-5-aminometylo- cykloheksyloaininy (IPDA) i 300 g ketonu metylo- woizobutylowego (MIBK )utrzymuje sie w stanie wrzenia w urzadzeniu z oddzielaczem wody az do oddzielenia 36 g wody. Z pozostalej mieszaniny odparowuje sie w wyparce obrotowej nadmiar ke¬ tonu metylowoizobutylowego, otrzymujac jako po¬ zostalosc 334 g bis-metyloizobutyloketiminy IPDA w postaci prawie bezbarwnej cieczy o Kp^^ = 160°C. Mieszanine 334 g bis-metyloizobutyloketi¬ miny IPDA, 72 g wody (to jest o 36 g wiecej niz104428 13 14 potrzeba do calkowitej hydrolizy bisektiminy) i 94 g izopropanolu utrzymuje sie w temperaturze pokojowej w ciagu 24 godzin.Otrzymana mieszanina utwardzaczy skladajaca sie z wolnej IPDA, monozaiblokowanej i podwójnie zablokowanej IPDA oraz wody ma zdolnosc reago¬ wania z prepolimerami NCO odpowiadajaca zdol¬ nosci mieszaniny utwardzaczy 1. Równowaznik wagowy NH2 tej mieszaniny utwardzaczy wynosi 250 g.Utwardzacze 4—7 Nizej opisane mieszaniny utwardzaczy zgodnie z wynalazkiem, zawieraja podobnie jak utwardza¬ cze 1 i 3, w zaleznosci od rodzaju uzytej poliami- ny i srodka blokujacego, rózne ilosci wody. Mie¬ szaniny te wytwarza sie w sposób analogiczny do opisanego przy utwardzaczu 1, stosujac skladniki podane w nastepujacym zestawieniu. u- twar- dzacz 4 6 1 7 Skladnik aminowy 116 g szes- ciomety- lenodwu- aminy; 170 g IPDA 144,5 g IPDA, 1^,1 g ibis-3^aimi- nopropy- loaminy 238 g 4,4'-dwu- amiino-3,3'- -dwumety- lodwucy- kloheksy- lometanu 136 g 1,4-bis- aminome- tyloben- zenu Srodek blokujacy Woda 688 g ketonu 36 g metylowo- etylowego, 130 g ketonu metylowo- izobutylowe- ,go 420,8 g ketonu metylowoety- lowego 360 g ketonu metylowo- etylowego 144 g aldehy¬ du izomaslo- wego, 296 g ketonu metyiowoety- lowego 21,6 g 12 g 24 g Równo¬ waznik wagowy . aminy 285 g 300 g 300 g 300 g c) Wytwarzanie poliuretanoimoczników Zdolnosc mieszanin utwardzaczy 1 oraz 3»—7 we¬ dlug wynalazku do reagowania z prepolimerami NCO jest taka, ze przy koniecznym czasie prze- rabialnosci wynoszacym srednio 2—5 minut powo¬ duja w temperaturze pokojowej zwiazanie w za¬ danym czasie wynoszacym srednio 4—8 minut.Pod pojeciem czasu przerabialnosci rozumie sie tu czas, po którego uplywie mieszanina ma taka lepkosc (okolo 1(50000 cP), ze w temperaturze okolo °C nie moze juz byc rozpylana zwyklymi meto¬ dami rozpylania. 45 50 55 60 Przyklad I. Wyprawiona dwoine pokrywa sie metoda odwracalna za pomoca natryskarki pi¬ stoletowej dla. 2 skladników z zewnetrznym mie¬ szaniem. Natryskairka ta ma jako glówne czesci ogrzewalny zasobnik dla prepolimeru, zasobnik dla utwardzacza, po jednym urzadzeniu do dozowania utwardzacza i prepolimeru, pistolet rozpylowy dla zewnetrznego mieszania i rozpylania skladników, majacy wspólsrodkowa dysze, doprowadzenie pre¬ polimeru, doprowadzenie utwardzacza i doprowa¬ dzenie sprezonego powietrza.Prepolimer A umieszcza sie w ogrzewalnym za¬ sobniku i w celu zmniejszenia lepkosci ogrzewa do temperatury 60°C. Miesizanine utwardzaczy 1 z dodatkiem 10% wagowych pigmentu na 1 rów¬ nowaznik utwardzacza wprowadza sie do zasob¬ nika przeznaczonego dla utwardzaczy. Na skutek dodania pigmentu równowaznik NH2 mieszaniny utwardzaczy zwieksza sie do 330 g. Oddzielnymi przewodami z wlaczonymi urzadzeniami dozujacy¬ mi doprowadza sie do pistoletu prepolimer i utwardzacz w stosunku odpowiadajacym ich równowaznikom wagowym.Ilosc doprowadzona w jednostce czasu moze byc zmieniona i wynosi np. 480 g prepolimeru A i lii g utwardzacza wraz z dodatkiem pigmentu na 1 minute. U wylotu z pistoletu oba skladniki mie¬ sza sie wirem powietrznym uzyskiwanym za po¬ moca sprezonego powietrza o roboczym, cisnieniu 4^5 kG/cm2. W celu uzyskania zmiennego podawa¬ nia na szerokosci 100 cm, pistolet, przesuwa sie ruchem pos-uwisto^zwrotnym okolo 28 razy/minute.Ponizej pistoletu przesuwa sie z predkoscia 1,6 m/minute matryca pokryta silikonowym kauczu¬ kiem, majaca odcisk naturalnej skóry. Masa na¬ tryskiwana na matryce pokrywa ja jak blona i po uplywie okolo 1 minuty od rozpoczecia natryski¬ wania zaczyna ulegac wiazaniu. Na reagujaca mase naklada sie wyprawiona dwoine, która ma byc powlekana i dociska,. Calosc przesuwa si$ na¬ stepnie przez kanal suszacy, ogrzany do tempera¬ tury 80°C i po uplywie 6 minut od natryskania sciaga sie nie przyklejajaca sie powloke z matry¬ cy. Warstwa poliuretanornocznika ma grubosc 0,22—0,25 mm.Powleczona dwoina ma desen do zludzenia przy¬ pominajacy naturalna skóre i po uplywie krótkie¬ go czasu jest sucha, moze byc skladowana i prze¬ rabiana na zwyklych maszynach obuwniczych. Po¬ wloka przylega doskonale do dwoiny i ma przy¬ jemnie suchy chwyt. Powleczone skóry wytrzy¬ muja próby fleksometryczne, a mianowicie w sta¬ nie suchym wytrzymuja bez uszkodzen ponad 200000 zginan i w stanie wilgotnym ponad 100000, a w temperaturze —26°C nie wykazuja uszkodzen po ponad liOOOO zginan. W próbie prasowania na goraco w temperaturze 150°C nie wykazuja wi¬ docznego uszkodzenia. Elastomer poliairetanomocz- nikowy ma nastepujace' wlasciwosci mechaniczne: .wytrzymalosc na rozciaganie 180 kG/om2 wytrzymalosc na rozdzieranie 30 kG/cm2 wydluzenie wzgledne przy rozrywaniu 800^/a.'Przyklad II (przyklad porównawczy). Pre¬ polimer A i utwardzacz 2, który nie zawiera do-104428 16 datkowej wody, przerabia sie w sposób opisany w przykladzie I. Uklad wykazuje nastepujace po¬ wazne wady. 1. Mieszanina utwardzacza i prepolimeru natry¬ skiwana na matryce nie ulega dostatecznie szyb- 5 ko wiazaniu i w momencie nakladania dwoiny masa jest jeszcze na tyle ciekla^ ze wnika w pod¬ loze. To zas ma ten skutek, ze wlóknista po¬ wierzchnia dwoiny nie zostaje calkowicie pokryta powloka ,lecz wystaje przeznia. 10 2. Na koncu urzadzenia, po uplywie 6 minut od natrystkiwania powloka nie jest dostatecznie przereagowana. Skóra pokryta powloka przykleja sie do matrycy i nie mozna jej odciagnac bez uszkodzenia. 15 Przyklad III. Prepolimer A i utwardzacz 1 miesza sie w pokojowej temperaturze w stosun¬ ku równowazników wagowych. Mieszanina ma czas przerabialnosci 3 minuty. Za pomoca urzadzenia 20 do wytwarzania blon wytwarza sie z tej mieszani¬ ny blony o grubosci 0,5 mm na podlozu z pa¬ pieru silikonowego. Blony te sa juz po uplywie 7 minut utwardzone na wskros i bez objawów przyklejania mozna je sciagac z podloza. 25 Przyklad IV (przyklad porównawczy). Pre¬ polimer A i utwardzacz 2 miesza sie w pokojo¬ wej temperaturze w stosunku równowazników wa¬ gowych. Mieszanina ma wprawdzie czas przera¬ bialnosci dluzszy (okolo 11 minut), ade blony o gru¬ bosci 0,5 mm wytworzone z tej mieszaniny w spo¬ sób analogiczny do stosowanego w przykladzie III ulegaja utwardzeniu na powierzchni dopiero po uplywie 25 minut. Pod utwardzona powierzchnia blony pozostaja miekkie jeszcze w ciagu dluzszego czasu. Równiez i ten przyklad wykazuje, ze znany utwardzacz 2 nie jest odpowiedni.Przyklad V i VI. a) Prepolimer B miesza sie w pokojowej temperaturze z utwardzaczem 4 40 lub z utwardzaczem 5 w stosunku zgodnym z po¬ danymi równowaznikami wagowymi. Obie miesza¬ niny maja czas przerabialnosci jednakowy, wyno¬ szacy 2 minuty. Blony wytworzone z tych miesza¬ nin w sposób analogiczny do opisanego w przykla- 4s dzie III, majace grubosc 0,5 mm, sa utwardzone juz po uplywie 4 minut i mozna je latwo sciagnac z podloza. Jest rzecza nieoczekiwana, ze ani pod¬ czas mieszania, ani tez podczas twardnienia blon nie powstaje piana powodowana przez odszczepia- 5° nie C02 na skutek mozliwej reakcji grup NCO z woda. b) Prepolimer B poddaje sie kolejno reakcji z utwardzaczami 4 lub 5 w sposób opisany w przykladzie I, w urzadzeniu do wytwarzania po- 55 wlok. Dwoina pokryta powloka, pouszczajaca ka¬ nal suszacy na koncu urzadzenia jest bardzo su¬ cha i przereagowana. Warstwa poliuretanomoczni¬ ka ma dokladne odbicie wzoru matrycy, pecherzy piany na powierzchni nie stwierdza sie. 60 Utwardzanie i schniecie skladników zachodzi bardzo szybko, ale nie wplywa to ujemnie na przebieg procesu i przyleganie warstwy poliureta- nomocznika. Doprowadzanie ciepla z zewnatrz w celu przyspieszenia reakcji pomiedzy skladnikami 65 nie jest przeto konieczne. Dzieki tej wlasciwosci utwardzacza wedlug wynalazku mozna uproscic istotnie urzadzenie, co przynosi oszczednosci.Przyklad VII. Prepolimer C ogrzewa sie do temperatury 60°C i nastepnie miesza sie z utwar¬ dzaczem 7 w stosunku równowazników wagowych.Mieszanina ma czas przerabialnosci 6 minut. Wy¬ tworzone w ciagu tego czasu sposobem opisanym w przykladzie III blony o grubosci 0,5 mm sa po uplywie 9 minut niekleiste i maja suchy chwyt.Poniewaz ta blona poliuretano-niocznikowa jest oparta na poliweglanie, przeto jest ona bardzo od¬ porna na hydrolize.Przyklad VIII. 600 g utwardzacza, 42,5 g 3,3^5-trójmetylo - 5-aminometylocykloheksyloaminy, 40 g wody i 92,5 g kwasu metylowoetylowego ogrzewa sie do wrzenia, pozostawia do ochlodze¬ nia do temperatury 4-0-—45°C i w tej temperatu¬ rze dodaje mieszajac 725,0 g prepolimeru C. Ta mieszanina utwardzaczy wedlug wynalazku ma równowaznik NH2 wynoszacy 750,0 g i stanowi klarowny roztwór o lepkosci 90 cP.Mieszanine utwardzaczy w kombinacji z prepo- limerem D przerabia sie w opisanym w przykla¬ dzie I urzadzeniu do powlekania. W celu zmniej¬ szenia lepkosci, prepolimer D ogrzewa sie w za¬ sobniku do temperatury 80°C. Przewód prowadza¬ cy prepolimer do pistoletu rozpylajacego jest ogrzewany do temperatury 100°C. Na 480 g prepo¬ limeru D w ciagu 1 minuty dozuje sie 273 g utwardzacza i 27 g pigmentu. U wylotu z urza¬ dzenia, 6 minut po natryskiwaniu skladników re¬ akcji, mozna zdejmowac niekleista powloke z ma¬ trycy. Dwoina pokryta powloka ma bardzo suchy chwyt. Powloka jest wysoce odporna na hydro¬ lize.+B±^= 1:1,4 do 1:20.H4O104428 NH, NH2 WZOR 1 NH2 NH2 WZOR 2 WZdR 5 H2N-^ )— CH2 WZOR 3 NH, H2N-CH2 -CH2-NH2 WZOR 6 CH3 H2h' CH2 WZOR k CH3 NH2 CH3 CH3 NH2 H2N-VAV/NH2 NH2 WZOR 7 WZOR 8 H2N —CH2 J^H-CH2-NH2 WZOR 9 NH, CH3v CH3' H2N^^ CH^ ^U< ^\Z^N.WZOF ^/CH2- ]Nh3 -CH3 XH2- SCH3 i 10 -N = C •NH2 ^-CH3 ^C2H5 WZOR 11 PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób wytwarzania poliuretanomoczników z prepolimeru zawierajacego grupy NCO i z mie¬ szaniny utwardzaczy zawierajacej grupy aminowe, w obecnosci wody i ewentualnie rozpuszczalników, znamienny tym, ze stosuje sie mieszanine utwar¬ dzaczy skladajaca sie ze zwiazku H^N—R—NH2 (A), zwiazku HaN—R^N=Ri (B) i zwdaiziku Ri=N—R— —iN^Rj (C), w któryich to wzorach R oznacza dwu- wartoscioiwa (grupe alifatyczna, cykloaldfatyozna lub araMfatyczna o 2—1«8 atomach wegla, ewentulanie zawierajaca takze ugrupowania takie, jak atom tlenu lub grupa N—X, w której X oznacza atom wodoru lub rodnik —CH3, ^C2H5—, ^C3H7 albo —C4H9, a Ri oznacza grupe alifatyczna lub cyklo- alifatyczna powstajaca przy odszczepieniu tlenu z ketonu albo aldehydu o 2—8 atomach wegla, przy czym stosunki miolowe pomiedzy zwiazkami A, B i C i woda powinny wynosic: A =1 : 20 do 1 : 3, B + C B 1 :2 do.2: 1 oraz * PL
PL1977200320A 1976-08-18 1977-08-17 Sposob wytwarzania poliuretanomocznikow PL104428B1 (pl)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2637115A DE2637115C3 (de) 1976-08-18 1976-08-18 Verfahren zur Herstellung von Polyurethanharnstoffen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL200320A1 PL200320A1 (pl) 1978-04-24
PL104428B1 true PL104428B1 (pl) 1979-08-31

Family

ID=5985710

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL1977200320A PL104428B1 (pl) 1976-08-18 1977-08-17 Sposob wytwarzania poliuretanomocznikow

Country Status (21)

Country Link
US (1) US4108842A (pl)
JP (1) JPS5324396A (pl)
AT (1) AT358283B (pl)
AU (1) AU514144B2 (pl)
BE (1) BE857854A (pl)
BR (1) BR7705457A (pl)
CA (1) CA1114989A (pl)
CS (1) CS196218B2 (pl)
DD (1) DD133805A5 (pl)
DE (1) DE2637115C3 (pl)
ES (1) ES461680A1 (pl)
FR (1) FR2362171A1 (pl)
GB (1) GB1545005A (pl)
HU (1) HU178432B (pl)
IT (1) IT1079426B (pl)
NL (1) NL182812C (pl)
PL (1) PL104428B1 (pl)
RO (1) RO72918A (pl)
SE (1) SE7709278L (pl)
SU (1) SU741799A3 (pl)
YU (1) YU39816B (pl)

Families Citing this family (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2546536A1 (de) * 1975-10-17 1977-04-28 Bayer Ag Hochmolekulare polyamine und verfahren zu ihrer herstellung
DE3011711C2 (de) * 1980-03-26 1985-11-21 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Beschichtungsverfahren
US4439553A (en) * 1983-01-17 1984-03-27 W. R. Grace & Co. High molecular weight aromatic amine scavengers and method of use
DE3309992A1 (de) * 1983-03-19 1984-09-20 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Verfahren zum beschichten von (spalt)leder
DE3481771D1 (de) * 1984-01-11 1990-05-03 American Cyanamid Co Ein ketimin enthaltende beschichtungsmasse.
US4554299A (en) * 1985-04-12 1985-11-19 Goodyear Aerospace Corporation Controlling the rate of diamine curing agents in polyurethane cements
JPS61247721A (ja) * 1985-04-26 1986-11-05 Mitsui Toatsu Chem Inc ポリウレタン・ポリウレア・エラストマ−の製造法
DE3522978A1 (de) * 1985-06-27 1987-01-15 Bayer Ag Verfahren zur herstellung von lichtechten, loesungsmittelbestaendigen polyurethanharnstoffelastomerbeschichtungen im reaktiv-beschichtungsverfahren
US4795810A (en) * 1985-11-18 1989-01-03 The Dow Chemical Company Modified poly(alkylene carbonate) polyahls
US4816529A (en) * 1985-11-18 1989-03-28 The Dow Chemical Company Novel ester-modified poly(alkylene carbonate) polyahls and polyurethanes therefrom
US4948862A (en) * 1985-12-16 1990-08-14 The Dow Chemical Company Modified poly(alkylene carbonate) polyahls
US5084528A (en) * 1985-12-16 1992-01-28 The Dow Chemical Company Novel ester-modified poly(alkylene carbonate) polyahls
US4689353A (en) * 1986-02-21 1987-08-25 The Dow Chemical Company Hydroxy and amino-functional polyahls containing carbonate, urethane and/or urea moieties
US4699968A (en) * 1986-04-18 1987-10-13 The Firestone Tire & Rubber Company Water as a partial extender in polyurethane formulations
US4959499A (en) * 1986-11-04 1990-09-25 The Dow Chemical Company Liquid polymers containing urethane and urea moieties and hydroxyl and/or amino end groups and a process for the preparation thereof
JP2635644B2 (ja) * 1987-01-22 1997-07-30 三井東圧化学株式会社 β‐アミノ‐β‐ラクタム誘導体及びそれを含有する湿気硬化性ポリウレタン組成物
US4935460A (en) * 1987-03-11 1990-06-19 Ici Americas Inc. Reaction injection molding compositions
US5093383A (en) * 1987-03-11 1992-03-03 Ici Americas Inc. Polyurethane/urea foams from isocyanate prepolymers and isocyanate reactive imino/enamino functional reactants
US5248821A (en) * 1987-07-27 1993-09-28 Texaco Inc. Process for preparing polyoxyethylene amines with urea linkages
GB8821186D0 (en) * 1988-09-09 1988-10-12 Ici America Inc Compositions of matter
DE3741538A1 (de) * 1987-12-08 1989-06-22 Bayer Ag Polyurethanharnstoffe
US5173516A (en) * 1990-03-26 1992-12-22 Air Products And Chemicals, Inc. Cycloaliphatic diamines as additives in high water, high resiliency polyurethane foams
JPH05186557A (ja) * 1991-03-01 1993-07-27 Toyobo Co Ltd ポリウレタン弾性体およびその製造方法
DE4311922A1 (de) * 1993-04-10 1994-10-13 Huels Chemische Werke Ag Neue Polyamine, ein Verfahren zu ihrer Herstellung sowie ihre Verwendung
DE4311901A1 (de) * 1993-04-10 1994-10-13 Huels Chemische Werke Ag Neue Azeomethine, ein Verfahren zu ihrer Herstellung sowie deren Verwendung
US5955199A (en) * 1997-09-26 1999-09-21 Ashland Inc. Imine-containing curative for two component polyurethane structural adhesives
EP1329469A1 (de) * 2002-01-18 2003-07-23 Sika Schweiz AG Polyurethanzusammensetzung
JP3778507B2 (ja) * 2002-11-28 2006-05-24 横浜ゴム株式会社 硬化剤組成物およびそれを含有した硬化性樹脂組成物
EP1524282A1 (de) * 2003-10-15 2005-04-20 Sika Technology AG Zweikomponentige Polyurethanzusammensetzung mit hoher Frühfestigkeit
RU2300519C1 (ru) * 2005-09-07 2007-06-10 ОАО "Тольяттиазот" Полиизоцианатная композиция
KR20080071132A (ko) * 2005-09-30 2008-08-01 시카 테크놀러지 아게 알디민 함유 화합물
EP1770107A1 (de) * 2005-09-30 2007-04-04 Sika Technology AG Feuchtigkeitshärtende Polyurethanzusammensetzung
EP1772447A1 (de) 2005-09-30 2007-04-11 Sika Technology AG Aldimine mit aktivem Wasserstoff aufweisenden Reaktivgruppen sowie deren Verwendung
US20070100112A1 (en) * 2005-10-27 2007-05-03 Bayer Materialscience Llc Polyurethane-urea elastomers
RU2414482C2 (ru) * 2005-12-16 2011-03-20 ПиПиДжи ИНДАСТРИЗ ОГАЙО, ИНК. Ударопрочные полиуретановые и поли(мочевиноуретановые) изделия и способы их производства
US20070225393A1 (en) * 2006-03-27 2007-09-27 Arnold Allen R Jr Crosslinkers for minimizing deterioration of polyurethane foams
US8552078B2 (en) * 2006-10-17 2013-10-08 Air Products And Chemicals, Inc. Crosslinkers for improving stability of polyurethane foams
EP1967510A1 (de) * 2007-03-06 2008-09-10 Sika Technology AG Dialdimin, Dialdimin enthaltende Emulsion, sowie zweikomponentige Polyurethanzusammensetzung und deren Verwendungen
US20080269365A1 (en) * 2007-04-25 2008-10-30 Gary Dale Andrew Additives for Improving Surface Cure and Dimensional Stability of Polyurethane Foams
EP2072550A1 (de) * 2007-12-21 2009-06-24 Sika Technology AG Härtbare Zusammensetzungen mit verminderter Ausgasung
US8778246B2 (en) * 2008-10-31 2014-07-15 Ppg Industries Ohio, Inc Method for preparing polyurethane urea-containing films
DE102009007228A1 (de) * 2009-02-03 2010-08-05 Bayer Materialscience Ag Beschichtungen

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1393412A (fr) * 1963-02-04 1965-03-26 Ici Ltd Procédé de fabrication de polymères à base d'isocyanate
US3567692A (en) * 1963-02-04 1971-03-02 Ici Ltd Polymeric materials produced by interacting polyisocyanate and water in the presence of polyaldimine or polyketimine
GB1088534A (en) * 1965-01-18 1967-10-25 Ici Ltd Process for the coating of substrates
GB1171351A (en) * 1967-03-03 1969-11-19 Ucb Sa Linear Polymeric Urethanes
US3493543A (en) * 1967-03-20 1970-02-03 Gen Mills Inc Polyurea compositions and the coating of substrates with such compositions
US3699063A (en) * 1971-01-14 1972-10-17 Goodyear Tire & Rubber Polyurethane reaction mixture based on anhydrous diamine-ketone curative
US3784521A (en) * 1972-04-11 1974-01-08 Goodyear Tire & Rubber Method of accelerating the cure of polyurethanes
US3793417A (en) * 1972-06-12 1974-02-19 Ppg Industries Inc Novel ketimine-containing coating compositions
DE2325824A1 (de) * 1973-05-22 1974-12-19 Veba Chemie Ag Polyurethan-zweikomponentenlacke
JPS5248919B2 (pl) * 1973-10-31 1977-12-13
US4009307A (en) * 1975-07-24 1977-02-22 Ppg Industries, Inc. Polyurea-urethane coatings

Also Published As

Publication number Publication date
NL182812C (nl) 1988-05-16
DE2637115C3 (de) 1980-10-09
FR2362171B1 (pl) 1983-11-18
RO72918A (ro) 1981-11-04
IT1079426B (it) 1985-05-13
YU39816B (en) 1985-04-30
BE857854A (fr) 1978-02-17
DE2637115B2 (de) 1979-11-22
JPS6227092B2 (pl) 1987-06-12
JPS5324396A (en) 1978-03-07
SU741799A3 (ru) 1980-06-15
FR2362171A1 (fr) 1978-03-17
DE2637115A1 (de) 1978-02-23
AU514144B2 (en) 1981-01-29
PL200320A1 (pl) 1978-04-24
NL182812B (nl) 1987-12-16
CS196218B2 (en) 1980-03-31
AT358283B (de) 1980-08-25
AU2792677A (en) 1979-02-22
ATA591577A (de) 1980-01-15
GB1545005A (en) 1979-04-25
DD133805A5 (de) 1979-01-24
SE7709278L (sv) 1978-02-19
ES461680A1 (es) 1978-12-01
HU178432B (en) 1982-05-28
YU198277A (en) 1982-05-31
US4108842A (en) 1978-08-22
BR7705457A (pt) 1978-05-02
NL7709107A (nl) 1978-02-21
CA1114989A (en) 1981-12-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL104428B1 (pl) Sposob wytwarzania poliuretanomocznikow
US6852418B1 (en) Composite structure with one or several polyurethane layers, method for their manufacture and use thereof
US9790318B2 (en) Methods for polymerizing films in-situ
US3677983A (en) Polyurethane products
US8097675B2 (en) 2,2′-MDI-based isocyanate mixtures, polyisocyanate polyaddition products prepared therefrom, processes for making the same and methods for their use
EP0319816B1 (de) Polyurethanharnstoffe
KR102780057B1 (ko) 아스파르트산 에스테르-기능성 폴리실록산, 그것의 제조 및 그것의 용도
JPH0252666B2 (pl)
CN107446105A (zh) 一种磺酸型水性聚氨酯乳液、其制品及其制备方法
US4207128A (en) Reactive polyurethane coatings
DE3522978A1 (de) Verfahren zur herstellung von lichtechten, loesungsmittelbestaendigen polyurethanharnstoffelastomerbeschichtungen im reaktiv-beschichtungsverfahren
JPH03190981A (ja) 熱硬化性塗料
WO2011018162A1 (de) Isocyanatgruppen enthaltende prepolymere mit guter lagerstabilität
US3936409A (en) Urea-urethane compositions and films prepared therefrom
CN107922569B (zh) 用于制备开环聚合产物的方法
CN108117832B (zh) 双固化型单组份聚脲涂料及其制备方法
US20070260031A1 (en) Moisture-hardening adhesives and sealants
KR20220113465A (ko) 코팅, 접착제, 필름 또는 시트의 제조방법
JP2020506256A (ja) 織物用の低溶剤コーティング系
US3609112A (en) Urea-urethane compositions from 1-amino-3-aminomethyl-3,5,5-trimethyl cyclohexane
JPH0725976A (ja) 潜在性硬化剤を含有するイソシアネート組成物の硬化方法
JP7750435B2 (ja) 水性ウレタン樹脂組成物、合成皮革及び水性ウレタン樹脂組成物の製造方法
JP6808910B2 (ja) コンクリート型枠
TW202219204A (zh) 水性樹脂組成物、塗布劑及接著劑
JPS6031850B2 (ja) ポリウレタン樹脂組成物