RU2039767C1 - Способ модификации водных катионных полиэфируретановых дисперсий - Google Patents
Способ модификации водных катионных полиэфируретановых дисперсий Download PDFInfo
- Publication number
- RU2039767C1 RU2039767C1 SU4936332A RU2039767C1 RU 2039767 C1 RU2039767 C1 RU 2039767C1 SU 4936332 A SU4936332 A SU 4936332A RU 2039767 C1 RU2039767 C1 RU 2039767C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sio
- dispersion
- films
- adhesion
- particle diameter
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
Использование: для пропитки тканей, волокнистых основ, ковровых материалов, для аппретирования стекловолокна, в качестве герметиков, декоративных покрытий. Сущность изобретения: водную катионную полиэфируретановую дисперсию, полученную путем взаимодействия изоцианатного предполимера с оксипропилированным диэтилентриамином с последующим диспергированием получаемого в водном растворе кислот, обрабатывают гидрозолью двуокиси кремния в количестве 0,1 3,0% от массы дисперсии. 1 табл.
Description
Изобретение относится к способу модификации водных катионных дисперсий полиэфируретанов (ПЭУ), используемых для пропитки тканей, волокнистых основ, ковровых материалов, для аппретирования стекловолокна, в качестве герметиков, декоративных покрытий и др.
Известен способ получения ПЭУ дисперсий путем взаимодействия изоцианатного предполимера с удлинителем цепи аминного типа с последующим диспергированием получаемого продукта в водном растворе кислот [1] Недостаток этого способа малая стабильность дисперсии, неудовлетворительная пропитывающая способность ее, обусловленная крупным размером частиц (1-25 мкм), а также недостаточно высокая морозостойкость продуктов, полученных на ее основе.
Известен способ получения ПЭУ дисперсии путем взаимодействия изоцианатного предполимера с удлинителем цепи аминного типа с последующим диспергированием получаемого продукта в водном растворе кислот, при этом в качестве удлинителя цепи аминного типа используют оксипропилированный диэтилентриамин, а изоцианатный предполимер получают на основе полиоксипропиленгликоля и 4,4'-дифенилметандиизоцианата при молярном соотношении NCO:OH, равном 2:1 [2] ПЭУ дисперсии по способу [2] обладают лучшими по сравнению со способом [1] свойствами. Размер частиц у них на 1-2 порядка меньше (десятые-сотые доли мкм), температура стеклования полиэфирной части полимера ниже, чем в ПЭУ по способу [1] и составляет -15оС (для ПЭУ на основе полиэфира мол.м. 1000) и -40оС (для ПЭУ на основе полиэфира мол.м. 2000). ПЭУ дисперсия по способу [2] обеспечивает улучшенные эксплуатационные характеристики получаемых изделий при низких температурах. Недостаток этого способа пониженная гидрофобность покрытий, получаемых из такой дисперсии, а также недостаточно высокая адгезия к ряду материалов (полиэтилен, лавсан, стекло и др.).
Цель изобретения увеличение гидрофобности получаемых на основе ПЭУ дисперсии пленки и покрытия, а также повышение адгезии такого покрытия к подложкам при сохранении эксплуатационных характеристик пленки и покрытия при низких температурах, т.е. температуры стеклования полимера. Указанная цель достигается тем, что в водную катионную ПЭУ дисперсию вводят гидрозоль двуокиси кремния в количестве 0,1-3,0 мас. по отношению к полимеру.
П р и м е р 1. В 30%-ную водную дисперсию ПЭУ на основе предполимера, полученного реакцией полиоксипропиленгликоля мол.м. 1000 и 4,4'-дифенилметандиизоцианата при соотношении групп NCO:OH 2:1 и удлинителя цепи оксипропилированного диэтилентриамина (соотношение групп NCO:OH предполимера и удлинителя цепи 1:0,4) вводят 0,05 мас. гидрозоля SiO2 при перемешивании. Процентное содержание SiO2 указано по отношению к полимеру. Из полученной модифицированной дисперсии формуют при комнатной температуре пленки. Свойства пленок: температура стеклования полиэфирной части ПЭУ 15оС, гигроскопичность пленок 18% адгезия (прочность связи при расслаивании) к полиэтилену 1,6 г/см, адгезия к лавсану 28,0 г/см. Адгезия к стеклу при диаметре частиц SiO2 6 нм равна 300 г/cм, при диаметре частиц 12,8 нм она также равна 300 г/см.
П р и м е р 2. В дисперсию по примеру 1 вводят 0,1 мас. гидрозоля SiO2 при перемешивании. Из полученной модифицированной дисперсии формуют при комнатной температуре пленки. Свойства пленок: температура стеклования полиэфирной части ПЭУ 15оС, гигроскопичность пленок 14% адгезия к полиэтилену (прочность связи при расслаивании) 3,0 г/см, адгезия к лавсану 38,0 г/см. Адгезия к стеклу при диаметре частиц SiO6 нм равна 360 г/см, при диаметре частиц 12,8 нм она равна 340 г/см.
П р и м е р 3. В дисперсию по примеру 1 вводят 0,2 мас. гидрозоля SiO2 (по отношению к полимеру). Из полученной модифицированной дисперсии формуют пленки. Свойства пленок: температура стеклования полиэфирной части ПЭУ 15оС, гигроскопичность пленок 14% адгезия к полиэтилену 3,3 г/см, к лавсану 38,0 г/см, к стеклу при диаметре частиц SiO2 6 нм адгезия равна 380 г/см, при диаметре частиц 12,8 нм 360 г/см.
П р и м е р 4. В дисперсию по примеру 1 вводят 0,3 мас. гидрозоля SiO2 (по отношению к полимеру). Из полученной модифицированной дисперсии формуют пленки. Свойства пленок: температура стеклования полиэфирной части ПЭУ 15оС, гигроскопичность пленок 14,0% адгезия к полиэтилену 3,5 г/см, адгезия к лавсану 38,7 г/см, адгезия к стеклу при диаметрe частиц SiO2 6 нм равна 380 г/см, при диаметре частиц 12,8 нм равна 360 г/см.
П р и м е р 5. В дисперсию по примеру 1 вводят 0,5 мас. гидрозоля SiO2 (по отношению к полимеру). Из полученной модифицированной дисперсии формуют пленки. Свойства пленок: температура стеклования полиэфирной части ПЭУ 15оС, гигроскопичность пленок 13,6% адгезия к полиэтилену 3,5 г/см, адгезия к лавсану 39,0 г/см, адгезия к стеклу при диаметре частиц SiO2 6 нм равна 380 г/см, при диаметре частиц SiO2 12,8 нм равна 365 г/см.
П р и м е р 6. В дисперсию по примеру 1 вводят 0,7 мас. гидрозоля SiO2 (по отношению к полимеру). Из полученной модифицированной дисперсии формуют пленки. Свойства пленок: температура стеклования полиэфирной части ПЭУ 15оС, гигроскопичность пленок 13,5% адгезия к полиэтилену 3,5 г/см, адгезия к лавсану 39,3 г/см, адгезия к стеклу при диаметре частиц SiO2 6 нм равна 385 г/см, при диаметре 12,8 нм равна 370 г/см.
П р и м е р 7. В дисперсию по примеру 1 вводят 0,9 мас. гидрозоля SiO2 (по отношению к полимеру). Из полученной модифицированной дисперсии формуют пленки. Свойства пленок: температура стеклования полиэфирной части ПЭУ 15оС, гигроскопичность пленок 13,2% адгезия к полиэтилену 3,55 г/см, адгезия к лавсану 39,0 г/см, адгезия к стеклу при диаметре частиц SiO2 6 нм равна 380 г/см, при диаметре частиц SiO2 12,8 нм равна 380 г/см.
П р и м е р 8. В дисперсию по примеру 1 вводят 1,1 мас. гидрозоля SiO2 (по отношению к полимеру). Из полученной модифицированной дисперсии формуют пленки. Свойства пленок: температура стеклования полиэфирной части ПЭУ 15оС, гигроскопичность пленок 12,3% адгезия к полиэтилену 3,5 г/см, адгезия к лавсану 41,0 г/см, адгезия к стеклу при диаметре частиц SiO2 6 нм равна 390 г/см, при диаметре частиц SiO2 12,8 нм равна 400 г/см.
П р и м е р 9. В дисперсию по примеру 1 вводят 1,3 мас. гидрозоля SiO2 (по отношению к полимеру). Из полученной модифицированной дисперсии формуют пленки. Свойства пленок: температура стеклования полиэфирной части ПЭУ 15оС, гигроскопичность пленок 11,7% адгезия к полиэтилену 3,45 г/см, адгезия к лавсану 42,0 г/см, адгезия к стеклу при диаметре частиц SiO2 6 нм равна 390 г/см, при диаметре частиц SiO2 12,8 нм равна 420 г/см.
П р и м е р 10. В дисперсию по примеру 1 вводят 1,5 мас. гидрозоля SiO2 (по отношению к полимеру). Из полученной модифицированной дисперсии формуют пленки. Свойства пленок: температура стеклования полиэфирной части ПЭУ 15оС, гигроскопичность пленок 11,5% адгезия к полиэтилену 3,6 г/см, адгезия к стеклу при диаметре частиц SiO2 6 нм равна 400 г/см, при диаметре частиц 12,8 нм равна 410 г/см.
П р и м е р 11. В дисперсию по примеру 1 вводят 2,0 мас. гидрозоля SiO2 (по отношению к полимеру). Из полученного модифицированного латекса формуют пленки. Свойства пленок: температура стеклования полиэфирной части ПЭУ 15оС, гигроскопичность пленок 9,5% адгезия к полиэтилену 3,75 г/см, адгезия к лавсану 42,0 г/см, адгезия к стеклу при диаметре частиц 6 нм равна 390 г/см, при диаметре частиц 12,8 нм равна 420 г/см.
П р и м е р 12. В дисперсию по примеру 1 вводят 3,0 мас. гидрозоля SiO2 (по отношению к полимеру). Из полученного модифицированного латекса формуют пленки. Свойствa пленок: температура стеклования полиэфирной части ПЭУ 15оС, гигроскопичность пленок 5,0% адгезия пленок к полиэтилену 3,8 г/см, адгезия к лавсану 43,0 г/cм, адгезия к стеклу при диаметре частиц SiO2 6 нм равна 410 г/см, при диаметре частиц 12,8 нм равна 420 г/см.
П р и м е р 13. В дисперсию по примеру 1 вводят 5,0 мас. гидрозоля SiO2 (по отношению к полимеру). Из полученного модифицированного латекса формуют пленки. Свойства пленок не оценивали, так как структура их неоднородна, имеется сеть трещин.
П р и м е р 14 (сравнительный). Из дисперсии по примеру 1 без SiO2 формуют пленки. Свойства пленок: температура стеклования полиэфирной части ПЭУ 15оС, гигроскопичность пленок 18,0% адгезия к полиэтилену 1,5 г/см, адгезия к лавсану 26,0 г/см, адгезия к стеклу равна 300 г/см.
Свойства пленок, полученных из ПЭУ дисперсии с добавками гидрозоля SiO2 и без него, приведены в таблице. Как видно введение SiO2 в количестве 0,1-3,0 мас. по отношению к полимеру позволяет увеличить гидрофобность пленок, а именно гигроскопичность пленок уменьшается на 72,2% (при содержании SiO2 3,0 мас.).
При введении гидрозоля SiO2 в ПЭУ дисперсию резко возрастает адгезия пленок к различным материалам, а именно к полиэтилену на 153,3% к лавсану на 65,3% к стеклу на 36,6% (при диаметре частиц SiO2 6 нм) и на 40% (при диаметре частиц SiO2 12,8 нм).
Деформационно-прочностные свойства пленок из ПЭУ-дисперсии при введении SiO2 (в оптимальном диапазоне концентраций) не ухудшаются. Измерения среднего радиуса частиц ПЭУ дисперсии до и после введения гидрозоля SiO2 методом спектра мутности показали, что резких изменений размера частиц не происходит. Эксплуатационные свойства пленок из ПЭУ дисперсии пониженных температурах не ухудшаются при введении гидрозоля SiO2, так как температура стеклования полиэфирной части ПЭУ при введении SiO2 не изменяется. Необходимо также отметить дополнительные положительные эффекты, достигаемые при введении гидрозоля SiO2 в ПЭУ дисперсию: улучшение структуры поверхностного слоя пленок, полученных на стекле и на полиэтиленовой и лавсановой подложках, а именно SiO2 обеспечивает получение пленок с равномерной однородной бездефектной поверхностью, тогда как без SiO2 поверхность имеет складки, морщины, неровности. Получение пленок и покрытий с толщиной > 1 мм из ПЭУ дисперсии вообще невозможно без предварительного введения SiO2 в дисперсию, так как без модификатора в этом случае происходит растрескивание пленок, в присутствии SiO2 получены бездефектные прозрачные пленки с толщиной 1 и 2 мм. Кроме того, введение SiO2 позволяет уменьшить липкость пленок из ПЭУ дисперсии. Специальные опыты по определению паропроницаемости пленок показали, что введение гидрозоля SiO2 в ПЭУ дисперсию не ухудшает паропроницаемости пленок.
Claims (1)
- СПОСОБ МОДИФИКАЦИИ ВОДНЫХ КАТИОННЫХ ПОЛИЭФИРУРЕТАНОВЫХ ДИСПЕРСИЙ путем взаимодействия изоцианатного предполимера с оксипропилированным диэтилентриамином с последующим диспергированием получаемого продукта в водном растворе кислот, отличающийся тем, что, с целью повышения гидрофобности полученных на основе дисперсий пленки и покрытий, повышения адгезии к подложке при сохранении эксплуатационных характеристик при низких температурах, после диспергирования при перемешивании вводят гидрозоль двуокиси кремния в количестве 0,1 3,0% массы дисперсии в расчете на сухой остаток.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU4936332 RU2039767C1 (ru) | 1991-03-05 | 1991-03-05 | Способ модификации водных катионных полиэфируретановых дисперсий |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU4936332 RU2039767C1 (ru) | 1991-03-05 | 1991-03-05 | Способ модификации водных катионных полиэфируретановых дисперсий |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2039767C1 true RU2039767C1 (ru) | 1995-07-20 |
Family
ID=21574569
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU4936332 RU2039767C1 (ru) | 1991-03-05 | 1991-03-05 | Способ модификации водных катионных полиэфируретановых дисперсий |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2039767C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006079098A1 (en) | 2005-01-24 | 2006-07-27 | Lubrizol Advanced Materials, Inc. | Aqueous dispersions of nanoparticle/polyurethane composites |
-
1991
- 1991-03-05 RU SU4936332 patent/RU2039767C1/ru active
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 1. Авторское свидетельство СССР N 718455, кл. C 08J 3/16, 1976. * |
| 2. Авторское свидетельство СССР N 788693, кл. C 08J 3/16, 1979. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006079098A1 (en) | 2005-01-24 | 2006-07-27 | Lubrizol Advanced Materials, Inc. | Aqueous dispersions of nanoparticle/polyurethane composites |
| US7598315B2 (en) | 2005-01-24 | 2009-10-06 | Lubrizol Advanced Materials, Inc. | Aqueous dispersions of nanoparticle/polyurethane composites |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4238378A (en) | Cationic electrolyte-stable dispersions and process for producing polyurethanes useful therein | |
| US4567228A (en) | Aqueous dispersion, internally silylated and dispersed polyurethane resins, and surfaces containing same | |
| US6255513B1 (en) | Stable compositions of water-soluble amino-and alkenyl-functional organosiloxanes, process for their preparation and their use | |
| US4582873A (en) | Process for producing aqueous dispersions, internally silylated and dispersed polyurethane resins, and surfaces containing same | |
| CN107082868B (zh) | 一种核壳结构纳米杂化粒子，其制备方法和其减反射涂料组合物 | |
| GB2104085A (en) | Stable colloidal aqueous dispersions of cross-linked urea urethane polymers and their method of production | |
| US4871798A (en) | Process for the preparation of aqueous polyurethane-polyurea dispersions | |
| JP2001520699A (ja) | 基板上に耐摩耗性被覆を施すための組成物 | |
| GB1573346A (en) | Polyurethanes which are dispersible in water and a process for their preparation | |
| CA1248679A (en) | Aqueous dispersion, internally silylated and dispersed polyurethane resins, and process for producing same and surfaces containing same | |
| FR2474553A1 (fr) | Procede d'amelioration des proprietes physiques de produits de papier, papier ainsi traite, composition additive aqueuse a utiliser, procede de production de produits de papier, produits de papier obtenus et procede pour augmenter la resistance du papier a l'etat humide | |
| EP0924232B1 (en) | Aqueous dispersions of polyurethane/ureas containing alkoxysilane groups and colloidal silica | |
| CN1205254C (zh) | 用于改性合成材料的多官能非离子硅氧烷共聚物 | |
| CN112341922A (zh) | 一种零溶剂高环保性能的硅烷改性聚合物防水涂料及其制备方法 | |
| US5371261A (en) | Fully alkoxysilane-functionalized aliphatic polyamine compounds | |
| RU2039767C1 (ru) | Способ модификации водных катионных полиэфируретановых дисперсий | |
| CN112358593B (zh) | 一种双组份水性聚氨酯及其制备方法和应用 | |
| CN114716910A (zh) | 一种合成革用有机硅耐刮擦防污涂层及其制备方法 | |
| CA1036738A (en) | Process for the preparation of a self-emulsifiable, thermosetting, anionic polyurethane emulsion | |
| RU2079531C1 (ru) | Водная полиуретановая эмульсия для отделки кожевенного сырья | |
| Huang et al. | New hybrid materials incorporating tetrabutyl titanate and tetraethoxysilane with functional SEBS elastomer via the sol‐gel process: Synthesis and characterization | |
| CN109594409B (zh) | 一种耐磨浸渍胶膜纸及其制备方法 | |
| CN113956434B (zh) | 一种超支化有机氨基硅后扩链改性水性聚氨酯以及制备方法 | |
| CN111234167B (zh) | 一种高稳定型有机硅改性型水性聚氨酯的制备方法 | |
| CN114644745A (zh) | 一种半硅、水性生态合成革及其制备方法 |