RU2174988C2 - Polymeric binder for pigment-containing agents or bodies for coatings - Google Patents
Polymeric binder for pigment-containing agents or bodies for coatings Download PDFInfo
- Publication number
- RU2174988C2 RU2174988C2 RU96109203/04A RU96109203A RU2174988C2 RU 2174988 C2 RU2174988 C2 RU 2174988C2 RU 96109203/04 A RU96109203/04 A RU 96109203/04A RU 96109203 A RU96109203 A RU 96109203A RU 2174988 C2 RU2174988 C2 RU 2174988C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- groups
- product
- acid
- polymer
- isocyanate
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
- C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
- C08F220/10—Esters
- C08F220/12—Esters of monohydric alcohols or phenols
- C08F220/16—Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms
- C08F220/18—Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms with acrylic or methacrylic acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D17/00—Pigment pastes, e.g. for mixing in paints
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10S428/90—Magnetic feature
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
- Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к полимерным массам, используемым в качестве диспергирующей смолы, более конкретно, к полимерному связующему для получения содержащих пигмент препаратов или масс для нанесения покрытий. The invention relates to polymeric masses used as a dispersing resin, and more particularly, to a polymeric binder for preparing pigment-containing preparations or coating masses.
Известно полимерное связующее для получения магнитных веществ, например, содержащих пигменты масс для нанесения покрытий, которые содержат минимум один гидроксилсодержащий, преимущественно низкомолекулярный полимочевинометан и полиуретан-мочевино(мет)акрилат, причем полиуретан-мочевино(мет)акрилат получен путем взаимодействия поли(мет)акрилата, содержащего до двух концевых гидроксильных групп на 1 моль и имеющего молекулярный вес от 200 до 50000, со смесью алифатических полиизоцианатов со средней функциональностью от 3,0 до 6,0 изоцианатных групп на 1 моль, состоящую из 0,1-10 вес. % диизоцианатов, 30-80 вес.% триизоцианатов и 20-60 вес.% изоцианатов с функциональностью от 4 до 10, при условии, что на одну гидроксильную группу приходится 1,2-3,0 реакционно-способных изоцианатных групп и остальные изоцианатные группы переводятся в замещенные мочевинные концевые группы полифункциональными аминами или смесью различных полифункциональных аминов (см. заявку DE 4433931, A1, кл. G 11 B 5/702, опубликованную 6 апреля 1995 года). A polymer binder is known for producing magnetic substances, for example, containing pigments for coating masses that contain at least one hydroxyl-containing, mainly low molecular weight polyurea methane and polyurethane-urea (meth) acrylate, and polyurethane-urea (meth) acrylate is obtained by the interaction of poly (meth) acrylate containing up to two terminal hydroxyl groups per 1 mol and having a molecular weight of from 200 to 50,000, with a mixture of aliphatic polyisocyanates with an average functionality of from 3.0 to 6.0 isocyanate th groups per 1 mol, consisting of 0.1-10 weight. % diisocyanates, 30-80 wt.% triisocyanates and 20-60 wt.% isocyanates with functionality from 4 to 10, provided that 1.2-3.0 reactive isocyanate groups and the remaining isocyanate groups per hydroxyl group are converted to substituted urea end groups with polyfunctional amines or a mixture of various polyfunctional amines (see application DE 4433931, A1, CL G 11 B 5/702, published April 6, 1995).
Недостатком известного полимерного связующего является то, что стабильность получаемых при этом содержащих пигмент масс для нанесения покрытий является недостаточной. A disadvantage of the known polymer binder is that the stability of the resulting pigment-containing coating masses is insufficient.
Задачей изобретения является разработка полимерного связующего для получения содержащих пигмент препаратов или масс для нанесения покрытий, которое обладает улучшенной стабильностью. The objective of the invention is the development of a polymer binder to obtain containing pigment preparations or masses for coating, which has improved stability.
Поставленная задача решается предлагаемым полимерным связующим для получения содержащих пигмент препаратов или масс для нанесения покрытий, которое является продуктом взаимодействия полимера на основе минимум одного (а) сложного алкильного эфира альфа/бета-ненасыщенной карбоновой кислоты с 1-25 атомами углерода в алкильной части, содержащего минимум один стартер и/или регулятор, благодаря которым большинство полимерных цепей полимера содержат на одном из их концов одну концевую гидроксильную группу, с минимум одним многоатомным неароматическим изоцианатом при мольном соотношении изоцианатных групп к гидроксильным группам (1,2-3,9):1 с последующим взаимодействием полученного содержащего изоцианатные группы продукта с минимум одним соединением, содержащим реактивные по отношению к изоцианатам группы, при мольном отношении реактивных групп к содержащимся в продукте свободным изоцианатным группам (2-7):1 и последующим взаимодействием полученного продукта с минимум одним соединением, который реагирует с сохранившимися еще в полученном продукте свободными реактивными группами и посредством которого в продукт вводятся кислотные группы, или с минимум одним соединением, содержащим активные по отношению к изоцианатам группы, посредством которого в содержащий изоцианатные группы продукт вводятся кислотные группы. The problem is solved by the proposed polymer binder to obtain pigment-containing preparations or coatings, which is the product of the interaction of a polymer based on at least one (a) alpha / beta-unsaturated carboxylic acid alkyl ester with 1-25 carbon atoms in the alkyl portion at least one starter and / or regulator, due to which most polymer polymer chains contain one terminal hydroxyl group at one of their ends, with at least one polyatomic non-aro with isocyanate at a molar ratio of isocyanate groups to hydroxyl groups (1.2-3.9): 1, followed by reaction of the resulting product containing isocyanate groups with at least one compound containing groups reactive with isocyanates, with a molar ratio of reactive groups to those contained in the product with free isocyanate groups (2-7): 1 and the subsequent interaction of the obtained product with at least one compound that reacts with the free reactive groups remaining in the resulting product ppami and through which product is introduced into the acidic group or with at least one compound containing active isocyanate group, whereby a product having isocyanate groups are introduced acid groups.
С применением связующего согласно изобретению (в дальнейшем - "полимерная масса I") получают содержащие пигмент препараты или массы для нанесения покрытий, которые можно использовать для изготовления магнитных записывающих веществ или соотв. носителей записей. Using a binder according to the invention (hereinafter referred to as "polymer mass I"), pigment-containing preparations or coatings are prepared which can be used for the manufacture of magnetic recording substances or the like. recording media.
В качестве сложного алкильного эфира альфа, бета-ненасыщенной карбоновой кислоты (а) понимают соединения формулы
где R/R и R означают водород или алкильный остаток, содержащий 1-25 атомов углерода, причем предпочтительны эфиры акрильной или метакрильной кислот. Можно также использовать смесь сложных эфиров различных карбоновых кислот.As the alkyl ester of alpha, beta-unsaturated carboxylic acid (a), compounds of the formula
where R / R and R are hydrogen or an alkyl residue containing 1-25 carbon atoms, with esters of acrylic or methacrylic acids being preferred. You can also use a mixture of esters of various carboxylic acids.
В качестве спиртового компонента сложного алкильного эфира пригодны наряду со спиртами, содержащими 9-25 атомов углерода, такими как нонанол, стеариловый спирт и лауриловый спирт, предпочтительны спирты с 1-8 атомами углерода, в частности, метанол и н.бутанол, а также смеси таких различных спиртов. Alcohol compounds containing 9 to 25 carbon atoms, such as nonanol, stearyl alcohol and lauryl alcohol, are suitable as the alcohol component of the alkyl ester, alcohols with 1 to 8 carbon atoms, in particular methanol and n-butanol, as well as mixtures are preferred such various alcohols.
Кроме алкильных сложных эфиров альфа/бета-ненасыщенных карбоновых кислот (а) указанный полимер (в дальнейшем - "полимер II") может содержать также до 20, предпочтительно от 0 до 5 мол.% другого сомономера (б), благодаря которому механические, термические и химические свойства полимера (II) меняются, но не существенно. In addition to alkyl esters of alpha / beta unsaturated carboxylic acids (a), said polymer (hereinafter referred to as “polymer II”) may also contain up to 20, preferably from 0 to 5 mol% of another comonomer (b), due to which mechanical, thermal and the chemical properties of polymer (II) vary, but not substantially.
Такими мономерами (б) являются, например, олефиново-ненасыщенные ароматические углеводорода, такие как стирол и альфа-метил-стирол, ненасыщенные нитрилы, такие как акрилнитрил и метакрилнитрил, галогенсодержащие олефины, такие как винилхлорид, производные винилового спирта, например винилацетат, а также, в частности, сложные моноэфиры указанных альфа/бета-ненасыщенных карбоновых кислот с многоатомными спиртами, например, этандиолом, пропан-1,2-диолом, пропан-1,3-диолом, бутандиолами, глицерином, а также смесями таких спиртов. Such monomers (b) are, for example, olefinically unsaturated aromatic hydrocarbons such as styrene and alpha-methyl styrene, unsaturated nitriles such as acrylonitrile and methacrylonitrile, halogen-containing olefins such as vinyl chloride, vinyl alcohol derivatives, for example vinyl acetate, and in particular, monoesters of said alpha / beta unsaturated carboxylic acids with polyhydric alcohols, for example, ethanediol, propane-1,2-diol, propane-1,3-diol, butanediols, glycerol, as well as mixtures of such alcohols.
Далее, пригодны в малых количествах бифункциональные мономеры, благодаря которым происходит легкое сшивание полимерных цепей без изменения термопластичных свойств полимера, например, бутадиен, дивинилбензол и многочисленные сложные эфиры альфа/бета-ненасыщенных карбоновых кислот с указанными выше многоатомными спиртами. Further, small amounts of bifunctional monomers are suitable, due to which the polymer chains are easily crosslinked without changing the thermoplastic properties of the polymer, for example, butadiene, divinylbenzene and numerous esters of alpha / beta unsaturated carboxylic acids with the above polyols.
Согласно изобретению полимерные цепи полимера II должны содержать концевые гидроксильные группы. Это достигается применением инициаторов (стартеров), при распаде которых выделяются гидроксильные радикалы (OH-радикал), и/или регуляторы, которые содержат гидроксильные функциональные группы. According to the invention, the polymer chains of polymer II must contain terminal hydroxyl groups. This is achieved by the use of initiators (starters), during the decomposition of which hydroxyl radicals (OH radical) are released, and / or regulators that contain hydroxyl functional groups.
Инициаторами такого рода являются, например, гидроперекись трет.бутила, гидроперекись тетрагидрофурана, гидроперекись кумола или 2,2'-азобис-(2-метил-N-(2-гидроксиэтил)-пропионамид). Initiators of this kind are, for example, tert-butyl hydroperoxide, tetrahydrofuran hydroperoxide, cumene hydroperoxide or 2,2'-azobis- (2-methyl-N- (2-hydroxyethyl) propionamide).
Если гидроксильные группы вводят только через регулятор, можно применять также и другие инициаторы, например, азобис-(изобутил-нитрил), перекись ди(трет.бутила), перекись дидодеканоила, перекись дибензоила, трет.бутиловый сложный эфир надуксусной кислоты или трет.бутиловый сложный эфир 2-метил-перпропионовой кислоты. If hydroxyl groups are introduced only through a regulator, other initiators can also be used, for example, azobis- (isobutyl-nitrile), di (tert.butyl) peroxide, diddecanoyl peroxide, dibenzoyl peroxide, tert.butyl peracetic acid ester or tert.butyl ester 2-methyl-perpropionic acid ester.
Пригодными регуляторами являются аминоспирты, аминофенолы, а также, в особенности, тиоспирты, такие как 3-гидрокси-пропантиол, сложный эфир 2-гидрокси-этил-3-меркаптопропионовой кислоты и, прежде всего, 2-гидроксиэтантиол (меркаптоэтанол). Suitable regulators are amino alcohols, aminophenols, and in particular thioalcohols such as 3-hydroxy-propanethiol, 2-hydroxy-ethyl-3-mercaptopropionic acid ester and, in particular, 2-hydroxyethanethiol (mercaptoethanol).
Можно также применять смеси различных стартеров и/или регуляторов. Mixtures of various starters and / or controllers may also be used.
Инициаторы и регуляторы употребляют в обычных количествах, а именно, как правило, в количестве от 0,1 до 4,8 вес.% или соотв. от 0,1 до 5 вес.% в расчете на исходную смесь мономеров (а) и (б). Поскольку в полимерных цепях содержание концевых групп, происходящие от инициаторов или соотв. регуляторов, составляет только около 0,05-5 мол.%, когда характеризуют количественный состав полимера II эти количества для лучшей наглядности не учитывают. Initiators and regulators are consumed in ordinary amounts, namely, as a rule, in an amount of from 0.1 to 4.8 wt.% Or resp. from 0.1 to 5 wt.% calculated on the initial mixture of monomers (a) and (b). Since the polymer chains contain end groups derived from initiators or resp. regulators, is only about 0.05-5 mol.%, when characterizing the quantitative composition of polymer II, these quantities are not taken into account for better clarity.
Полимеры II можно получать всеми известными способами полимеризации, например, полимеризацией в массе, дисперсионной полимеризацией, а также предпочтительно полимеризацией в растворе. Polymers II can be prepared by all known polymerization processes, for example, bulk polymerization, dispersion polymerization, and also preferably solution polymerization.
В качестве растворителей пригодны сложные эфиры, такие как этиловый эфир уксусной кислоты, углеводороды, такие как толуол, а также, в особенности, циклические простые эфиры, такие как тетрагидрофуран и диоксан. Suitable solvents are esters such as ethyl acetate, hydrocarbons such as toluene, and in particular cyclic ethers such as tetrahydrofuran and dioxane.
Полимеризацию осуществляют, как правило, при повышенных температурах, преимущественно при 40-125oC, при этом время реакции составляет от 2 до 7 часов.The polymerization is carried out, as a rule, at elevated temperatures, mainly at 40-125 o C, while the reaction time is from 2 to 7 hours.
Полимер II можно выделять из реакционной массы обычными методами, например, экстракцией или осаждением, или преимущественно его можно перерабатывать дальше без выделения. Polymer II can be isolated from the reaction mass by conventional methods, for example, by extraction or precipitation, or it can mainly be processed further without isolation.
Для получения продукта, содержащего изоцианатные группы (в дальнейшем - "продукт IV"), полимер II вводят во взаимодействие с многоатомным неароматическим изоцианатом (в дальнейшем - "изоцианат III") или со смесью таких изоцианатов, причем количество изоцианатных групп в таком изоцианате составляет от 1,2 до 3,9, предпочтительно от 2,0 до 3,2, на 1 моль гидроксильных групп в полимере II. Количество гидроксильных групп в готовом полимере II, как правило, соответствует гидроксильному числу от 10 до 20 мг KOH на 1 г полимера II (по DIN 53240), что, с другой стороны, соответствует 0,17-0,36 ммоля гидроксильных групп на 1 г полимера II. To obtain a product containing isocyanate groups (hereinafter “product IV”), polymer II is introduced into interaction with a polyatomic non-aromatic isocyanate (hereinafter “isocyanate III”) or with a mixture of such isocyanates, the amount of isocyanate groups in such isocyanate being 1.2 to 3.9, preferably from 2.0 to 3.2, per 1 mol of hydroxyl groups in polymer II. The amount of hydroxyl groups in the finished polymer II, as a rule, corresponds to a hydroxyl number from 10 to 20 mg KOH per 1 g of polymer II (according to DIN 53240), which, on the other hand, corresponds to 0.17-0.36 mmol of hydroxyl groups per 1 g of polymer II.
В качестве многоатомных неароматических изоцианатов III можно успешно применять изоцианаты с открытой цепью, такие как 1,6-диизоцианатгексан, циклические изоцианаты, такие как 1,3-ди-(изоцианат-метил)-циклогексан, олигомерные, содержащие свободные изоцианатные группы производные мочевины, например, продукт взаимодействия 3 молей 1,6-диизоцианат-гексана и 1 моля воды, или олигомерные уретаны, содержащие свободные изоцианатные группы. As the polyatomic non-aromatic isocyanates III, open chain isocyanates such as 1,6-diisocyanatehexane, cyclic isocyanates such as 1,3-di- (isocyanate-methyl) cyclohexane, oligomeric urea derivatives containing free isocyanate groups, can be successfully used. for example, the reaction product of 3 moles of 1,6-diisocyanate-hexane and 1 mole of water, or oligomeric urethanes containing free isocyanate groups.
Получение продукта IV взаимодействием полимера II с изоцианатом III можно успешно осуществлять в растворителе, пригодном для получения полимера II. Реакцию можно проводить без катализатора или предпочтительно в присутствии катализатора, такого как трет.амин, в особенности, триэтиламин, такого как соли металлов /в частности/ октоат олова или октоат свинца, или такого как металлорганическое соединение /в частности/ дибутиллаурат олова или тетраметилат титана. The preparation of product IV by the interaction of polymer II with isocyanate III can be successfully carried out in a solvent suitable for the preparation of polymer II. The reaction can be carried out without a catalyst, or preferably in the presence of a catalyst, such as tert. Amine, in particular triethylamine, such as metal salts / in particular / tin octoate or lead octoate, or such as an organometallic compound / in particular / tin dibutyl laurate or titanium tetramethylate .
Реакцию осуществляют, как правило, при повышенных температурах, предпочтительно при 60-125oC, что соответствует времени реакции от около 0,2 до 5 часов.The reaction is carried out, as a rule, at elevated temperatures, preferably at 60-125 o C, which corresponds to a reaction time of from about 0.2 to 5 hours.
Продукт взаимодействия IV можно выделять из реакционной массы обычными методами, например, экстракцией или осаждением, или преимущественно его можно перерабатывать дальше без выделения. The interaction product IV can be isolated from the reaction mass by conventional methods, for example, by extraction or precipitation, or it can mainly be processed further without isolation.
В качестве соединения, содержащего активные в отношении изоцианатов группы (в дальнейшем - "соединение V"), можно применять такие соединения, которые содержат, например, меркаптаны, спирты или амины. Можно применять соединения V, которые содержат несколько одинаковых или различных групп такого вида. As compounds containing isocyanate-active groups (hereinafter referred to as “compound V”), compounds which contain, for example, mercaptans, alcohols or amines, can be used. Compounds V may be used which contain several identical or different groups of this kind.
Примерами таких соединений являются, как общеизвестно, меркаптаны, такие как 1,2-тиогликоль, тиоспирты, такие как 2-меркаптоэтанол, тиоамины, такие как (2-меркаптоэтил)-метиламин, спирты, такие как 1,2-пропандиол, глицерин, 2,2-ди-(гидроксиметил)-1-бутанол, аминоспирты, такие как аминоэтанол, N-метиламиноэтанол, 4-(3-аминопропил)-бензиловый спирт, N-(3-гидроксипропил)-пиперидин, или многоатомные, в частности, неароматические амины. Examples of such compounds are, as is well known, mercaptans such as 1,2-thioglycol, thioalcohols such as 2-mercaptoethanol, thioamines such as (2-mercaptoethyl) methylamine, alcohols such as 1,2-propanediol, glycerol, 2,2-di- (hydroxymethyl) -1-butanol, amino alcohols such as aminoethanol, N-methylaminoethanol, 4- (3-aminopropyl) benzyl alcohol, N- (3-hydroxypropyl) piperidine, or polyhydric, in particular non-aromatic amines.
В качестве многоатомных, в частности, неароматических аминов можно с успехом применять амины с открытой цепью, такие как этилендиамин, диэтилентриамин, в особенности, триэтилентетраамин или циклические амины, такие как пиперазин или 4-аминопиперидин, особенно, 2,2,5,5-тетраметил-4-аминопиперидин, или полициклические амины. Open chain amines such as ethylenediamine, diethylene triamine, in particular triethylenetetraamine or cyclic amines such as piperazine or 4-aminopiperidine, especially 2,2,5,5-, can be used successfully as polyatomic, in particular non-aromatic amines. tetramethyl-4-aminopiperidine, or polycyclic amines.
Такие амины общеизвестны. Особенно предпочтительными оказались амины формулы
H2N(-CH2-CH2-NH)x-H, Va
где x имеет величину от 2 до 6,
или формулы
H2N-CH2-CH2-CH2-NH-(-CH2- CH2-NH)y-CH2-CH2-CH2-NH2, Vb
где y имеет величину от 0 до 4.Such amines are well known. Amines of the formula are particularly preferred.
H 2 N (-CH 2 -CH 2 -NH) x -H, Va
where x has a value from 2 to 6,
or formulas
H 2 N-CH 2 -CH 2 -CH 2 -NH - (- CH 2 - CH 2 -NH) y -CH 2 -CH 2 -CH 2 -NH 2 , Vb
where y has a value from 0 to 4.
Соединения формулы Va получают известным образом путем полимеризации этиленимина в присутствии аммиака и соединения формулы Vb можно получать взаимодействием 2 молей акрилнитрила с 1 молем аммиака или соединения формулы Va с последующим гидрированием нитрильных функциональных групп. Compounds of formula Va are prepared in a known manner by polymerization of ethyleneimine in the presence of ammonia and a compound of formula Vb can be prepared by reacting 2 moles of acrylonitrile with 1 mole of ammonia or a compound of formula Va followed by hydrogenation of nitrile functional groups.
Реакцию можно проводить в присутствии катализатора, такого как трет. амин, в особенности трибутиламин или 1,4-диазабицикло-(2,2,2)-октан, или такого как металлорганическое соединение, в частности дибутиллаурат олова в количестве от 1 до 500, в особенности от 1 до 50 вес.% в расчете на продукт формулы IV. The reaction can be carried out in the presence of a catalyst, such as tert. amine, in particular tributylamine or 1,4-diazabicyclo- (2,2,2)-octane, or such as an organometallic compound, in particular tin dibutyl laurate in an amount of from 1 to 500, in particular from 1 to 50 wt.%, calculated on the product of formula IV.
Во многих случаях используют также воду. In many cases, water is also used.
Реакцию осуществляют, как правило, при температурах 10-70oC, предпочтительно при 20-40oC, что соответствует времени реакции от около 0,1 до 2 часов.The reaction is carried out, as a rule, at temperatures of 10-70 o C, preferably at 20-40 o C, which corresponds to a reaction time of from about 0.1 to 2 hours.
Продукты взаимодействия VI можно выделять из реакционной массы обычными методами, например, экстракцией или осаждением, или преимущественно его можно перерабатывать дальше без выделения. Interaction products VI can be isolated from the reaction mass by conventional methods, for example, by extraction or precipitation, or it can mainly be processed further without isolation.
Для получения полимера I осуществляют взаимодействие продукта VI с соединением, которое реакционноспособно по отношению к еще оставшимся в продукте VI свободным реактивным группам и посредством которого в продукт VI вводятся кислотные группы (в дальнейшем - "соединение VII"), или со смесью таких соединений. Количество свободных реактивных групп можно определять при этом в случае аминогрупп по DIN 53176 и в случае гидроксильных групп по DIN 53240. To obtain polymer I, product VI is reacted with a compound that is reactive with the free reactive groups still remaining in product VI and through which acid groups (hereinafter referred to as “compound VII”) are introduced into product VI, or with a mixture of such compounds. The number of free reactive groups can be determined in this case in the case of amino groups according to DIN 53176 and in the case of hydroxyl groups according to DIN 53240.
В качестве вещества VII, реагирующего с реактивными группами, можно применять много классов веществ, например, алкилгалогениды, амиды, эпоксиды, сложные эфиры, кетоны или изоцианаты, которые содержат в молекуле одну или несколько кислотных групп или групп, которые легко переводятся в кислотные группы. As substance VII reacting with reactive groups, many classes of substances can be used, for example, alkyl halides, amides, epoxides, esters, ketones or isocyanates, which contain one or more acid groups or groups in the molecule that are readily converted to acid groups.
Кислотными группами являются, в частности, группы фосфокислоты, серной, фосфорной кислоты, а также, прежде всего, карбоксильные группы. Примерами таких соединений являются алкилгалогениды, такие как хлоруксусная кислота, амиды, такие как моноамид янтарной кислоты, эпоксиды, такие как глицидная кислота, сложные эфиры, такие как монометиловый сложный эфир фталевой кислоты, или кетоны, такие как ацетилуксусная кислота. Acid groups are, in particular, groups of phosphonic acid, sulfuric, phosphoric acid, and also, primarily, carboxyl groups. Examples of such compounds are alkyl halides such as chloroacetic acid, amides such as succinic acid monoamide, epoxides such as glycidic acid, esters such as phthalic acid monomethyl ester, or ketones such as acetyl acetic acid.
Особенно хорошо пригодными соединениями формулы VII являются внутренние ангидриды многоатомных карбоновых кислот, таких как ангидрид малеиновой кислоты, ангидрид янтарной кислоты, ангидрид фталевой кислоты, ангидрид адипиновой кислоты, которые, например, с аминогруппами соединения формулы VI образуют амидогруппы, которые замещены карбонильной группой. Particularly suitable compounds of formula VII are internal anhydrides of polyhydric carboxylic acids, such as maleic anhydride, succinic anhydride, phthalic anhydride, adipic acid anhydride, which, for example, with the amino groups of the compounds of formula VI form amido groups which are substituted by a carbonyl group.
В случае, когда реактивными группами являются гидроксильные группы, можно успешно применять наряду с указанными карбоновыми кислотами или производными карбоновых кислот также и неорганические кислоты, в частности, минеральные кислоты, такие как фосфорная кислота, а также олигомеры или полимеры таких кислот или производные таких кислот, например, сложные эфиры или соли, посредством которых в соединение VI вводятся кислотные группы, или смеси таких соединений, как соединение V. Взаимодействие этих соединений с реактивными группами полимера VI осуществляют обычным образом. In the case where the reactive groups are hydroxyl groups, inorganic acids, in particular mineral acids such as phosphoric acid, as well as oligomers or polymers of such acids or derivatives of such acids, can be successfully used along with the indicated carboxylic acids or carboxylic acid derivatives. for example, esters or salts through which acid groups are introduced into compound VI, or mixtures of such compounds as compound V. The reaction of these compounds with polymer reactive groups and VI is carried out in the usual manner.
Получение полимеров I осуществляют взаимодействием продукта VI с продуктом VII в отсутствии растворителя или предпочтительно в присутствии органического растворителя, такого как углеводороды, в частности, толуол, циклогексан или гексан, такого как сложный эфир, в частности, этиловый эфир уксусной кислоты, такого как простой эфир, в частности диизопропиловый эфир или метил-трет.бутиловый эфир, или предпочтительно циклический простой эфир, в частности тетрагидрофуран или диоксан. В некоторых случаях можно также применять воду. The preparation of polymers I is carried out by reacting product VI with product VII in the absence of a solvent or preferably in the presence of an organic solvent, such as hydrocarbons, in particular toluene, cyclohexane or hexane, such as an ester, in particular ethyl acetate, such as ether in particular diisopropyl ether or methyl tert-butyl ether, or preferably a cyclic ether, in particular tetrahydrofuran or dioxane. In some cases, water can also be used.
Реакцию осуществляют, как правило, при температурах 10-60oC, предпочтительно при 20-40oC, что соответствует времени реакции от около 0,1 до 1,5 часов.The reaction is carried out, as a rule, at temperatures of 10-60 o C, preferably at 20-40 o C, which corresponds to a reaction time of from about 0.1 to 1.5 hours.
В случае применения неорганических кислот, в частности, минеральных кислот, таких как фосфорная кислота или серная кислота, а также олигомеров и полимеров этих кислот, или производных этих кислот, таких как сложные эфиры или соли этих кислот, вследствие применения которых в соединения формулы VI вводятся кислотные группы, или смесей таких соединений, как соединения формулы V, реакцию можно проводить, как описано выше, или предпочтительно, самим по себе известным способом в присутствии растворителя, образующего с водой азеотроп. В качестве таких растворителей можно указать ароматические соединения, такие как бензол или толуол. Можно также применять смеси таких растворителей. In the case of the use of inorganic acids, in particular mineral acids, such as phosphoric acid or sulfuric acid, as well as oligomers and polymers of these acids, or derivatives of these acids, such as esters or salts of these acids, due to the use of which are introduced into the compounds of formula VI acid groups, or mixtures of compounds such as compounds of formula V, the reaction can be carried out as described above, or preferably, by itself in a known manner in the presence of a solvent forming an azeotrope with water. Aromatic compounds such as benzene or toluene can be mentioned as such solvents. Mixtures of such solvents may also be used.
Реакцию осуществляют, как правило, при температуре кипения, соответствующей рабочему давлению процесса, причем время реакции составляет от около 1 до 10 часов. The reaction is carried out, as a rule, at a boiling point corresponding to the working pressure of the process, and the reaction time is from about 1 to 10 hours.
Полимер I можно выделять из реакционной массы обычными методами, например, экстракцией или осаждением. Преимущественно однако применяют реакционную массу дальше без выделения для приготовления составов пигментов. Polymer I can be isolated from the reaction mass by conventional methods, for example, by extraction or by precipitation. Advantageously, however, the reaction mass is used further without isolation for the preparation of pigment compositions.
Для получения полимера I можно соединение IV вводить во взаимодействие с соединением, которое содержит минимум одну реактивную в отношении изоцианатов группу, а также содержит одну или несколько кислотных групп или групп, легко переводимых в кислотные (в дальнейшем - "соединение VIII"). Можно также применять смеси различных соединений VIII. To obtain polymer I, compound IV can be reacted with a compound that contains at least one isocyanate-reactive group and also contains one or more acid groups or groups that are readily converted to acidic (hereinafter, “compound VIII”). Mixtures of various compounds VIII can also be used.
Кислотными группами являются, в частности, группы сульфоновой кислоты, фосфоновой кислоты, серной, фосфорной кислот, а также, прежде всего, карбоксильные группы. Группами, которые легко переводятся в кислотные группы, являются, например, сложно-эфирные группы или соли, предпочтительно, соли щелочных металлов, таких как натрий или калий. Acid groups are, in particular, the groups of sulfonic acid, phosphonic acid, sulfuric, phosphoric acids, and also, primarily, carboxyl groups. Groups that are readily converted to acidic groups are, for example, ester groups or salts, preferably alkali metal salts such as sodium or potassium.
Примерами соединений V являются гидроксикарбоновые кислоты, такие как лимонная кислота, гидроксиметил-янтарная кислота, 6-гидроксикапроновая кислота или 12-гидроксидодекановая кислота, аминокарбоновые кислоты, такие как аминовалериановая кислота, меркаптокарбоновые кислоты, такие как меркаптоянтарная кислота, производные фосфорной кислоты, предпочтительно сложные эфиры гидрокси-алкил-фосфорной кислоты, такие как моно-(бис-(2,3-гидроксиметил))-бутиловый сложный эфир фосфорной кислоты или олигоэтиленгликолевый сложный эфир фосфорной кислоты, сложные эфиры аминоалкил-фосфорной кислоты, такие как натриевая соль моно-(2-аминоэтилового) сложного эфира фосфорной кислоты, производные фосфокислоты, предпочтительно сложные эфиры гидроксиалкил-фосфоновой кислоты, такие как диэтиловый сложный эфир бис-(N-2-гидроксиэтил)-аминоэтил-фосфоновой кислоты, сложные эфиры аминоалкил-фосфоновой кислоты, такие как диэтиловый сложный эфир 3-амино-пропил-фосфоновой кислоты, или производные сульфокислоты, предпочтительно производные гидроксисульфокислоты, такие как 3-гидроксипропан-сульфокислота, или аминосульфокислоты, такие как N-метил-таурин. Examples of compounds V are hydroxycarboxylic acids such as citric acid, hydroxymethyl succinic acid, 6-hydroxycaproic acid or 12-hydroxydecodanoic acid, aminocarboxylic acids such as aminovaleric acid, mercaptocarboxylic acids, such as mercaptosuccinic acid, derivatives of phosphoric acid, preferably hydroxyalkylphosphoric acid, such as mono- (bis- (2,3-hydroxymethyl)) - butyl phosphoric acid ester or oligoethylene glycol phosphoric acid ester lots, aminoalkylphosphoric acid esters, such as the sodium salt of a mono- (2-aminoethyl) phosphoric acid ester, phosphonic acid derivatives, preferably hydroxyalkylphosphonic acid esters, such as bis (N-2-hydroxyethyl) diethyl ester aminoethylphosphonic acid, aminoalkylphosphonic acid esters, such as 3-amino-propylphosphonic acid diethyl ester, or sulfonic acid derivatives, preferably hydroxy sulfonic acid derivatives, such as 3-hydroxypropane sulfoc acid, or amino sulfonic acids such as N-methyl-taurine.
Реакцию можно проводить в присутствии катализатора, например, трет.амина, такого как трибутиламин или 1,4-диазабицикло-(2,2,2)-октан, или такого как металлорганическое соединение, в частности дибутиллаурат олова в количестве от 1 до 500, в особенности от 1 до 50 частей на миллион по весу в расчете на продукт формулы IV, однако, предпочтительно без катализатора. The reaction can be carried out in the presence of a catalyst, for example, a tert amine, such as tributylamine or 1,4-diazabicyclo- (2,2,2) octane, or such as an organometallic compound, in particular tin dibutyl laurate, in an amount of from 1 to 500, in particular from 1 to 50 ppm by weight based on the product of formula IV, however, preferably without a catalyst.
Получение полимеров I осуществляют взаимодействием продукта IV с продуктом VIII в отсутствии растворителя или предпочтительно в присутствии органического растворителя. В качестве растворителя пригодны углеводороды, в частности, толуол и циклогексан, сложные эфиры, в частности, этиловый эфир уксусной кислоты, простые эфиры, в частности диизопропиловый эфир или метил-трет. бутиловый эфир, или предпочтительно циклические простые эфиры, в частности тетрагидрофуран или диоксан. The preparation of polymers I is carried out by reacting product IV with product VIII in the absence of a solvent, or preferably in the presence of an organic solvent. Suitable solvents are hydrocarbons, in particular toluene and cyclohexane, esters, in particular ethyl acetate, ethers, in particular diisopropyl ether or methyl tert. butyl ether, or preferably cyclic ethers, in particular tetrahydrofuran or dioxane.
В некоторых случаях можно также применять воду. In some cases, water can also be used.
Реакцию осуществляют, как правило, при температурах 10-70oC, предпочтительно при 20-60oC, что соответствует времени реакции от около 0,1 до 2 часов.The reaction is carried out, as a rule, at temperatures of 10-70 o C, preferably at 20-60 o C, which corresponds to a reaction time of from about 0.1 to 2 hours.
Вследствие многостадийности получения полимер согласно изобретению состоит из основных органофильных полимерных цепей, концы которых многократно разветвлены, причем на самых дальних местах разветвления содержатся кислотные группы. Эти кислотные группы обладают сильным сродством к многочисленным пигментам, в частности, к окисным неорганическим пигментам и поэтому осаждаются на их поверхностях. В результате этого из пигментов и полимеров I обычным интенсивным перемешиванием получают составы пигментов с органофильной оболочкой. Due to the multi-stage production of the polymer according to the invention consists of the main organophilic polymer chains, the ends of which are repeatedly branched, and at the farthest places of branching acid groups are contained. These acid groups have a strong affinity for numerous pigments, in particular, for inorganic oxide pigments, and therefore precipitate on their surfaces. As a result of this, pigment compositions with an organophilic shell are obtained from pigments and polymers I by usual vigorous stirring.
Для получения составов пигментов перемешивают обычным образом пигменты, в частности, окрашивающие и магнито-пигменты, с массой полимера I, при необходимости, с добавлением целевых добавок в отсутствие растворителя или, предпочтительно, в присутствии органического разбавителя. В качестве разбавителя пригодны углеводороды, в частности, толуол и циклогексан; кетоны, в частности, метилэтилкетон и циклогексанон; сложные эфиры, в частности, этиловый эфир уксусной кислоты; простые эфиры, в частности тетрагидрофуран или диоксан. В некоторых случаях можно также применять воду. In order to obtain pigment compositions, pigments, in particular dyeing and magneto-pigments, are mixed in the usual way with a mass of polymer I, optionally with the addition of target additives in the absence of a solvent or, preferably, in the presence of an organic diluent. Suitable diluents are hydrocarbons, in particular toluene and cyclohexane; ketones, in particular methyl ethyl ketone and cyclohexanone; esters, in particular ethyl acetate; ethers, in particular tetrahydrofuran or dioxane. In some cases, water can also be used.
Состав пигмента можно выделить из смеси путем удаления разбавителя или, предпочтительно, смесь можно перерабатывать дальше без разделения. The pigment composition can be isolated from the mixture by removing the diluent, or, preferably, the mixture can be further processed without separation.
Состав пигмента можно технологически просто и без нежелательной агломерации вводить в органические связующие. Для этого можно составы пигментов перемешивать обычным образом со связующим и, при необходимости, с добавлением целевых добавок в отсутствие растворителя или, предпочтительно, в присутствии органического разбавителя. В качестве разбавителя пригодны углеводороды, в частности, толуол, циклогексан и н-алканы, кетоны, в частности, метилэтилкетон, циклогексанон и метилизо-бутилкетон, сложные эфиры, в частности, этиловый эфир уксусной кислоты, простые эфиры, в частности, тетрагидрофуран или диоксан. The composition of the pigment can be technologically simple and without undesirable agglomeration to enter into organic binders. For this, the pigment compositions can be mixed in the usual way with a binder and, if necessary, with the addition of target additives in the absence of a solvent or, preferably, in the presence of an organic diluent. Suitable diluents are hydrocarbons, in particular toluene, cyclohexane and n-alkanes, ketones, in particular methyl ethyl ketone, cyclohexanone and methyl isobutyl ketone, esters, in particular ethyl acetate, ethers, in particular tetrahydrofuran or dioxane .
В качестве связующего пригодны известные связующие: полиуретан, полиакрилат, полиметакрилат, полиакриламид, винильные полимеры, такие как полистирол, поливинилхлорид, поливинилацетат, поливинилпропионат, и полиакрилнитрил, содержащие целлюлозу связующие, такие как сложные эфиры целлюлозы, в частности, нитраты целлюлозы, ацетаты целлюлозы, ацетопропионат целлюлозы и ацетобутират целлюлозы, феноксидные смолы и эпоксидные смолы. Suitable binders are known binders: polyurethane, polyacrylate, polymethacrylate, polyacrylamide, vinyl polymers such as polystyrene, polyvinyl chloride, polyvinyl acetate, polyvinyl propionate, and polyacrylonitrile containing cellulose binders such as cellulose esters, in particular cellulose nitrates, cellulose nitrates, cellulose acetate propionate and cellulose acetate butyrate, phenoxy resins and epoxy resins.
В качестве целевых добавок применимы известным образом наполнители, такие как неорганические и органические пигменты, например, окись алюминия, двуокись кремния, двуокись титана, сажа, полиэтилен, полипропилен, ингибиторы меления, например, окись сурьмы, тиксотропные вещества, например, аморфная кремниевая кислота. As target additives, fillers, such as inorganic and organic pigments, for example, alumina, silica, titanium dioxide, carbon black, polyethylene, polypropylene, chalking inhibitors, for example antimony oxide, thixotropic substances, for example, amorphous silicic acid, are known in a known manner.
Смеси, содержащие пигмент, связующее и, при необходимости, целевые добавки или растворители, являются обычными составами для нанесения покрытий. Mixtures containing a pigment, a binder and, if necessary, target additives or solvents are conventional coating compositions.
При этом средства для нанесения покрытий могут содержать только составы пигментов по изобретению или их смеси с другими пигментами или составами пигментов. Составы для нанесения покрытий подобного рода имеют особое значение для изготовления материалов для магнитной записи. При этом можно составы пигментов, содержащие магнитный пигмент и массу полимера I, при необходимости, с наполнителями, известным образом в смеси с растворителем или разбавителем, связующим и другими целевыми добавками, такими как внутренняя смазка, диспергируют и наносят на немагнитный слой носителя. После ориентации ферромагнитных пигментов в сильном магнитном поле можно осуществлять дальнейшую переработку известным образом, например, удалением растворителя и, в случае, если связующее сшивается, отверждением связующего с последующим каландрованием. Moreover, the coating agent may contain only the pigment compositions of the invention or mixtures thereof with other pigments or pigment compositions. Compositions for coating of this kind are of particular importance for the manufacture of materials for magnetic recording. In this case, pigment compositions containing a magnetic pigment and a mass of polymer I, if necessary, with fillers, in a known manner in a mixture with a solvent or diluent, a binder and other target additives, such as internal lubricant, can be dispersed and applied onto a non-magnetic carrier layer. After orientation of the ferromagnetic pigments in a strong magnetic field, further processing can be carried out in a known manner, for example, by removing the solvent and, if the binder is crosslinked, by curing the binder followed by calendaring.
В качестве магнитных пигментов пригодны обычные окисные пигменты, такие как γ -Fe2O3, γ-Fe3O4 и CrO2 или металлические пигменты, такие как Fe, Co, Ni. Эти пигменты могут, как известно, содержать другие химические элементы или соединения.Conventional oxide pigments such as γ-Fe 2 O 3 , γ-Fe 3 O 4 and CrO 2 or metallic pigments such as Fe, Co, Ni are suitable as magnetic pigments. These pigments may be known to contain other chemical elements or compounds.
В качестве растворителя или разбавителя пригодны вода, простые эфиры, в частности тетрагидрофуран или диоксан, кетоны, в частности, метилэтилкетон или циклогексанон, сложные эфиры, в частности этиловый эфир уксусной кислоты, углеводороды, в частности, алканы или ароматические углеводороды или смеси таких соединений. Suitable solvents or diluents are water, ethers, in particular tetrahydrofuran or dioxane, ketones, in particular methyl ethyl ketone or cyclohexanone, esters, in particular ethyl acetate, hydrocarbons, in particular alkanes or aromatic hydrocarbons or mixtures of such compounds.
В качестве внутренней смазки применимы известным образом карбоновые кислоты с 10-20 атомами углерода, в частности, стеариновая или пальмитиновая кислота, или производные карбоновых кислот, например, их соли, сложные эфиры и амиды. As internal lubricants, carboxylic acids with 10-20 carbon atoms, in particular stearic or palmitic acid, or derivatives of carboxylic acids, for example, their salts, esters and amides, are known in a known manner.
В качестве немагнитных или не намагничивающихся носителей можно применять обычные жесткие или гибкие вещества носителя, в частности, пленки из линейных сложных полиэфиров, таких как полиэтилентерефталат, которые в общем случае имеют толщину от 4 до 200, в частности, от 6 до 36 микрон. As non-magnetic or non-magnetizable carriers, conventional rigid or flexible carrier materials can be used, in particular films of linear polyesters, such as polyethylene terephthalate, which generally have a thickness of 4 to 200, in particular 6 to 36 microns.
При получении магнитных материалов для записи можно формировать немагнитные слои, такие как промежуточные слои, подложки и покровные слои; при этом наносят пигментные смеси из немагнитного пигмента и полимерной массы I, при необходимости, с добавками, указанными для магнитных покрытий. В качестве немагнитных пигментов можно указать обычные окись алюминия, сажу, двуокись углерода, двуокись титана, немагнитные окиси хрома или окись циркония. Upon receipt of magnetic materials for recording, non-magnetic layers such as intermediate layers, substrates and coating layers can be formed; wherein pigment mixtures of non-magnetic pigment and polymer mass I are applied, if necessary, with additives indicated for magnetic coatings. As non-magnetic pigments, ordinary alumina, carbon black, carbon dioxide, titanium dioxide, non-magnetic chromium oxides or zirconium oxide can be mentioned.
При получении магнитных материалов для записи можно несколько магнитных слоев, из которых, по крайней мере, один слой содержит состав пимента по изобретению, или несколько немагнитных слоев, из которых, по крайней мере, один слой содержит состав пигмента по изобретению, наносить на носитель. Upon receipt of magnetic materials for recording, several magnetic layers, of which at least one layer contains the composition of the pimento according to the invention, or several non-magnetic layers, of which at least one layer contains the composition of the pigment according to the invention, can be applied to the carrier.
Ниже изобретение поясняется примерами выполнения. Below the invention is illustrated by examples.
Пример 1
1) Получение полимерной массы I
В 466 г тетрагидрофурана (ниже обозначен сокращенно "ТГФ") в течение 2 часов при температуре кипения (67oC) добавляли смесь из 424 г метилметакрилата, 424 г н.бутилметакрилата, 17,6 г меркапто-этанола и 2,1 г азо-бис-(изобутиронитрила). Затем продолжали перемешивание еще в течение 30 минут при 67oC, после чего осуществляли полимеризацию с добавлением 3,5 г стартера, растворенного в 41 г ТГФ, в течение 2 часов. Получили полимер II, который содержал 0,26 ммоль гидроксильных групп на 1 г вещества. К раствору полимера затем в течение 15 минут при 67oC добавили раствор из 90 г ТГФ, 0,7 г гексаметилендиизоцианата, 86 г биурета гексаметилендиизоцианата и 42 г многофункционального изоцианата со средним содержанием 4,8 изоцианатных групп на 1 моль. Через 30 минут в смесь добавили 0,4 г дилаурата дибутилолова и выдерживали смесь еще 4 часа при 67oC. Полученный таким образом продукт превращения IV содержал еще 0,38 ммоль свободных изоцианатных групп на 1 г.Example 1
1) Obtaining a polymer mass I
A mixture of 424 g of methyl methacrylate, 424 g of n-butyl methacrylate, 17.6 g of mercapto-ethanol and 2.1 g of azo was added to 466 g of tetrahydrofuran (hereinafter abbreviated "THF") over 2 hours at a boiling point (67 ° C). bis- (isobutyronitrile). Then, stirring was continued for an additional 30 minutes at 67 ° C., after which polymerization was carried out with the addition of 3.5 g of starter dissolved in 41 g of THF for 2 hours. Received polymer II, which contained 0.26 mmol of hydroxyl groups per 1 g of substance. A solution of 90 g of THF, 0.7 g of hexamethylene diisocyanate, 86 g of biuret of hexamethylene diisocyanate and 42 g of multifunctional isocyanate with an average content of 4.8 isocyanate groups per mole was then added to the polymer solution over 15 minutes at 67 ° C. After 30 minutes, 0.4 g of dibutyltin dilaurate was added to the mixture, and the mixture was kept for another 4 hours at 67 ° C. The thus obtained conversion product IV contained another 0.38 mmol of free isocyanate groups per g.
В реакционную смесь при 25oC добавили раствор из 625 г ТГФ и 65,4 г N', N''-бис-(3-амино-н.пропил)-этилендиамина, причем изоцианатные группы прореагировали полностью в течение 1 часа. Полученный продукт превращения VI содержал 1,04 ммоль свободных аминогрупп на 1 г вещества, которые перевели в моноамидные группы малеиновой кислоты с применением ангидрида малеиновой кислоты.At 25 ° C., a solution of 625 g of THF and 65.4 g of N ′, N ″ -bis- (3-amino-n. Propyl) ethylenediamine was added to the reaction mixture, the isocyanate groups completely reacting for 1 hour. The resulting conversion product VI contained 1.04 mmol of free amino groups per 1 g of substance, which was transferred to the monoamide groups of maleic acid using maleic anhydride.
Полученный таким образом полимер I имел K-значение ок.22, измеренное в 1%-ном растворе в диметилформамиде. K-значение определяли по методике, описанной Х.Фикентчером в "Cellulose-Chemie 13(3 (1932) 58-64. Кислотное число полимера I (определенное по промышленному стандарту Германии DIN 53402) составило 32. The polymer I thus obtained had a K-value of approx. 22, measured in a 1% solution in dimethylformamide. K-value was determined according to the method described by H. Fikentcher in Cellulose-Chemie 13 (3 (1932) 58-64. The acid number of polymer I (determined according to German industry standard DIN 53402) was 32.
2) Получение состава для покрытия
5,09 г полимера I, 1,53 г имеющегося в продаже полиуретанового эластомера на основе сложного полиэфирполиола, короткоцепного алкандиола и 4,4'-диизоцианат-дифенилметана, 0,43 г стеариновой кислоты и 42,5 г пигмента из чистого железа диспергировали в течение 16 часов в шаровой мельнице в 106,24 г ТГФ и с керамическими шарами в качестве размалывающего средства. Затем добавляли раствор 3,57 г указанного полиуретанового эластомера в 20,23 г ТГФ и продолжали диспергирование в течение 2 часов. Затем дисперсию отфильтровывали от шаров под давлением.2) Obtaining a composition for coating
5.09 g of polymer I, 1.53 g of a commercially available polyurethane elastomer based on polyester polyol, short chain alkanediol and 4.4'-diisocyanate-diphenylmethane, 0.43 g of stearic acid and 42.5 g of pure iron pigment were dispersed in for 16 hours in a ball mill in 106.24 g THF and with ceramic balls as a grinding agent. Then a solution of 3.57 g of the indicated polyurethane elastomer in 20.23 g of THF was added and dispersion was continued for 2 hours. Then the dispersion was filtered from the balls under pressure.
3) Получение магнитного материала для записи
Дисперсию наносили 40-микронной раклей при скорости движения материала 1 м/сек на пленку толщиной 24 микрона из полиэтилентерефталата. После ориентации магнитного пигмента пленку высушивали при 80oC, каландровали (70oC, 200 кг/см) и разрезали на ленточки шириной 3,81 мм.3) Obtaining magnetic material for recording
The dispersion was applied with a 40 micron squeegee at a material velocity of 1 m / s on a 24 micron film of polyethylene terephthalate. After orientation of the magnetic pigment, the film was dried at 80 ° C, calendared (70 ° C, 200 kg / cm) and cut into ribbons 3.81 mm wide.
Ленточки имели безупречные магнитные свойства. Ribbons had flawless magnetic properties.
4) Измерение стабильности дисперсии
Для измерения стабильности дисперсии сосуд емкостью 250 мл, заполненный 200 мл дисперсии, испытывали в течение 24 часов на доске на роликах (изготовитель - Альфред Швинхерр, "Швебиш Гмюнд"). Свежеприготовленную и выдержанную дисперсию наносили ручной раклей на пленку из полиэтилентерефталата со значением Rz от 40 до 50 нм. "Значение Rz" представляет собой среднее арифметическое разброса неровностей поверхности и является показателем шероховатости поверхности.4) Measurement of dispersion stability
To measure the stability of the dispersion, a 250 ml vessel filled with 200 ml of the dispersion was tested for 24 hours on a roller board (manufacturer - Alfred Schwinherr, Schwäbisch Gmund). Freshly prepared and aged dispersion was applied manually by squeezing on a film of polyethylene terephthalate with a Rz value of from 40 to 50 nm. The "Rz value" is the arithmetic mean of the spread of surface irregularities and is an indicator of surface roughness.
Для свежеприготовленной дисперсии значение глянца было равно 133, для выдержанной дисперсии - 130. Измерение глянца осуществляли на рефлекторе д-ра Ланге (изготовитель - Эрихсен ГмбХ и Ко. КГ, Хемер-Зундвиг) в рабочих условиях при угле 60o. При этом дисперсность тем лучше, чем выше значение глянца.For a freshly prepared dispersion, the gloss value was 133, for the aged dispersion - 130. The gloss was measured on a Dr. Lange reflector (manufactured by Erichsen GmbH and Co. KG, Hemer-Zundwig) under operating conditions at an angle of 60 o . Moreover, the dispersion is better, the higher the value of gloss.
Пример 2
1) Получение полимерной массы I
Реакционную смесь, содержащую продукт взаимодействия IV, получили по примеру 1.Example 2
1) Obtaining a polymer mass I
The reaction mixture containing the product of the interaction IV, was obtained according to example 1.
В реакционную смесь при 59oC добавили раствор 73,0 г лимонной кислоты в 308 г ТГФ, причем в течение 1 часа все изоцианатные группы прореагировали полностью.A solution of 73.0 g of citric acid in 308 g of THF was added to the reaction mixture at 59 ° C., and all isocyanate groups reacted completely within 1 hour.
Полученный таким образом полимер I имел K-значение ок.19, измеренное в 1%-ном растворе в диметилформамиде. Thus obtained polymer I had a K-value of approx. 19, measured in a 1% solution in dimethylformamide.
2) Получение состава для покрытия
Связующее получили с применением полимера I, как описано в примере 1.2) Obtaining a composition for coating
A binder was prepared using polymer I as described in Example 1.
3) Получение магнитного материала для записи
Магнитный материал для записи получили, как описано в примере 1. Ленточки имели безупречные магнитные свойства.3) Obtaining magnetic material for recording
Magnetic material for recording was obtained as described in Example 1. The ribbons had flawless magnetic properties.
4) Измерение стабильности дисперсии
Для свежеприготовленной дисперсии значение глянца было равно 135, для выдержанной дисперсии - 128.4) Measurement of dispersion stability
For a freshly prepared dispersion, the gloss value was 135, and for a matured dispersion, 128.
Пример 3
1) Получение полимерной массы I
Реакционную смесь, содержащую продукт взаимодействия IV, получили по примеру 1.Example 3
1) Obtaining a polymer mass I
The reaction mixture containing the product of the interaction IV, was obtained according to example 1.
В реакционную смесь при 59oC добавили раствор 415,4 г содержащего сульфонат натрия этоксилата/пропоксилата ("Тегомер DS 3117", фирма Т.Гольдшмидт АГ, Эссен) в 295 г ТГФ, причем в течение 1 часа все изоцианатные группы прореагировали полностью.A solution of 415.4 g of sodium sulfonate ethoxylate / propoxylate (Tegomer DS 3117, T. Goldschmidt AG, Essen) in 295 g of THF was added to the reaction mixture at 59 ° C, and all isocyanate groups reacted completely within 1 hour.
Полученный таким образом полимер I имел K-значение ок.23, измеренное в 1%-ном растворе в диметилформамиде. Thus obtained polymer I had a K-value of approx. 23, measured in a 1% solution in dimethylformamide.
2) Получение состава для покрытия
Связующее получили с применением полимера I, как описано в примере 1.2) Obtaining a composition for coating
A binder was prepared using polymer I as described in Example 1.
3) Получение магнитного материала для записи
Магнитный материал для записи получили, как описано в примере 1.3) Obtaining magnetic material for recording
Magnetic material for recording was obtained as described in example 1.
Ленточки имели безупречные магнитные свойства. Ribbons had flawless magnetic properties.
4) Измерение стабильности дисперсии
Для свежеприготовленной дисперсии значение глянца было равно 128, для выдержанной дисперсии - 120.4) Measurement of dispersion stability
For a freshly prepared dispersion, the gloss value was 128, and for a matured dispersion it was 120.
Пример 4
1) Получение полимерной массы I
Реакционную смесь, содержащую продукт взаимодействия IV, получили по примеру 1.Example 4
1) Obtaining a polymer mass I
The reaction mixture containing the product of the interaction IV, was obtained according to example 1.
В реакционную смесь при 59oC добавили раствор 79,1 г сложного диэтилового эфира N', N''-бис-(2-гидроксиэтил)-аминметилфосфокислоты в 295 г ТГФ, причем в течение 1 часа все изоцианатные группы прореагировали полностью.A solution of 79.1 g of N ', N''bis (2-hydroxyethyl) aminomethylphosphonic acid diethyl ester in 295 g of THF was added to the reaction mixture at 59 ° C, and all isocyanate groups reacted completely within 1 hour.
Полученный таким образом полимер I имел K-значение ок.19, измеренное в 1%-ном растворе в диметилформамиде. Thus obtained polymer I had a K-value of approx. 19, measured in a 1% solution in dimethylformamide.
2) Получение состава для покрытия
Связующее получили с применением полимера I, как описано в примере 1.2) Obtaining a composition for coating
A binder was prepared using polymer I as described in Example 1.
3) Получение магнитного материала для записи
Магнитный материал для записи получили, как описано в примере 1.3) Obtaining magnetic material for recording
Magnetic material for recording was obtained as described in example 1.
Ленточки имели безупречные магнитные свойства. Ribbons had flawless magnetic properties.
4) Измерение стабильности дисперсии
Для свежеприготовленной дисперсии значение глянца было равно 135, для выдержанной дисперсии - 129.4) Measurement of dispersion stability
For a freshly prepared dispersion, the gloss value was 135, and for a matured dispersion, 129.
Пример 5
1) Получение полимерной массы I
Реакционную смесь, содержащую продукт взаимодействия IV, получили по примеру 1.Example 5
1) Obtaining a polymer mass I
The reaction mixture containing the product of the interaction IV, was obtained according to example 1.
В реакционную смесь при 59oC добавили раствор 66,4 г сложного моно-(2,2-бис-гидроксиметил)-бутилового эфира фосфорной кислоты в 98 г ТГФ, причем в течение 1 часа все изоцианатные группы прореагировали полностью.A solution of 66.4 g of mono- (2,2-bis-hydroxymethyl) -phosphoric acid mono- (2,2-bis-hydroxymethyl) butyl ester in 98 g of THF was added to the reaction mixture at 59 ° C, and all isocyanate groups reacted completely within 1 hour.
Полученный таким образом полимер I имел K-значение ок.18, измеренное в 1%-ном растворе в диметилформамиде. Thus obtained polymer I had a K-value of about 18, measured in a 1% solution in dimethylformamide.
2) Получение состава для покрытия
Связующее получили с применением полимера I, как описано в примере 1.2) Obtaining a composition for coating
A binder was prepared using polymer I as described in Example 1.
3) Получение магнитного материала для записи
Магнитный материал для записи получили, как описано в примере 1.3) Obtaining magnetic material for recording
Magnetic material for recording was obtained as described in example 1.
Ленточки имели безупречные магнитные свойства. Ribbons had flawless magnetic properties.
4) Измерение стабильности дисперсии
Для свежеприготовленной дисперсии значение глянца было равно 145, для выдержанной дисперсии - 135.4) Measurement of dispersion stability
For a freshly prepared dispersion, the gloss value was 145, and for a matured dispersion it was 135.
Пример 6
1) Получение полимерной массы I
Реакционную смесь, содержащую продукт взаимодействия IV, получили по примеру 1.Example 6
1) Obtaining a polymer mass I
The reaction mixture containing the product of the interaction IV, was obtained according to example 1.
В реакционную смесь при 59oC добавили раствор 23,3 г (метиламино)-этанола в 150 г ТГФ, причем в течение 1 часа все изоцианатные группы прореагировали полностью. Затем в смесь добавили 33,4 г фосфорной кислоты и выдержали еще 8 часов при 70oC.A solution of 23.3 g of (methylamino) ethanol in 150 g of THF was added to the reaction mixture at 59 ° C, and all isocyanate groups reacted completely within 1 hour. Then, 33.4 g of phosphoric acid was added to the mixture and kept for another 8 hours at 70 o C.
Полученный таким образом полимер I имел K-значение ок.17, измеренное в 1%-ном растворе в диметилформамиде. Thus obtained polymer I had a K-value of approx. 17, measured in a 1% solution in dimethylformamide.
2) Получение состава для покрытия
Связующее получили с применением полимера I, как описано в примере 1.2) Obtaining a composition for coating
A binder was prepared using polymer I as described in Example 1.
3) Получение магнитного материала для записи
Магнитный материал для записи получили, как описано в примере 1.3) Obtaining magnetic material for recording
Magnetic material for recording was obtained as described in example 1.
Ленточки имели безупречные магнитные свойства. Ribbons had flawless magnetic properties.
4) Измерение стабильности дисперсии
Для свежеприготовленной дисперсии значение глянца было равно 148, для выдержанной дисперсии - 138.4) Measurement of dispersion stability
For a freshly prepared dispersion, the gloss value was 148, for a matured dispersion - 138.
Пример 7
Получение полимерной массы I
Аналогично примеру 1 получили полимер II, содержащий 0,26 ммоль/г гидроксильных групп.Example 7
Obtaining a polymer mass I
Analogously to example 1, polymer II was obtained containing 0.26 mmol / g of hydroxyl groups.
К раствору полимера добавили при температуре 67oC в течение 15 минут раствор 90 г ТГФ, 0,5 г гексаметилендиизоцианата, 68 г биурета гексаметилендиизоцианата и 35 г многофункционального изоцианата, содержащего в среднем 4,8 изоцианатных групп на моль. Мольное соотношение изоцианатных групп к гидроксильным группам составило 2,1: 1. Через 30 минут реакционную смесь смешивали с 0,4 г дилаурата дибутилолова, после чего смесь выдерживали еще в течение 4 часов при температуре 67oC. Полученный продукт превращения IV содержал еще 0,26 ммоль/г свободных изоцианатных групп.A solution of 90 g of THF, 0.5 g of hexamethylene diisocyanate, 68 g of biuret of hexamethylene diisocyanate and 35 g of multifunctional isocyanate containing an average of 4.8 isocyanate groups per mole was added to the polymer solution at a temperature of 67 ° C. over 15 minutes. The molar ratio of isocyanate groups to hydroxyl groups was 2.1: 1. After 30 minutes, the reaction mixture was mixed with 0.4 g of dibutyltin dilaurate, after which the mixture was kept for another 4 hours at a temperature of 67 o C. The resulting conversion product IV contained another 0 26 mmol / g of free isocyanate groups.
Реакционную смесь смешивали с раствором 625 г ТФГ и 50,8 г пентаэтилендиамина при температуре 25oC. При этом изоцианатные группы прореагировали в течение часа. Мольное соотношение реактивных аминогрупп к свободным изоцианатным группам, которые имелись еще в продукте превращения IV, составило 5,1: 1. Полученный продукт превращения VI содержал 1,046 ммоль/г свободных аминогрупп, которые взаимодействием с 108 г малеинового ангидрида перевели в моноамидные группы малеиновой кислоты.The reaction mixture was mixed with a solution of 625 g of TFG and 50.8 g of pentaethylene diamine at a temperature of 25 ° C. The isocyanate groups reacted for an hour. The molar ratio of reactive amino groups to free isocyanate groups, which were already in the product of conversion IV, was 5.1: 1. The resulting product of conversion VI contained 1.046 mmol / g of free amino groups, which, by reaction with 108 g of maleic anhydride, were converted to monoamide groups of maleic acid.
Полученный полимер I имел K-значение ок. 22, измеренное в 1%-ном растворе в диметилформамиде. Кислотное число полимера I составило 32,5. The resulting polymer I had a K-value of approx. 22, measured in a 1% solution in dimethylformamide. The acid number of polymer I was 32.5.
Пример 8
Получение полимерной массы I
Аналогично примеру 1 получили полимер II, содержащий 0,26 ммоль/г гидроксильных групп.Example 8
Obtaining a polymer mass I
Analogously to example 1, polymer II was obtained containing 0.26 mmol / g of hydroxyl groups.
К раствору полимера добавили при температуре 67oC в течение 15 минут раствор 90 г ТГФ, 0,8 г гексаметилендиизоцианата, 100 г биурета гексаметилендиизоцианата и 52 г многофункционального изоцианата, содержащего в среднем 4,8 изоцианатных групп на моль. Мольное соотношение изоцианатных групп к гидроксильным группам составило 3,04: 1. Через 30 минут реакционную смесь смешивали с 0,4 г дилаурата дибутилолова, после чего смесь выдерживали еще в течение 4 часов при температуре 67oC. Полученный продукт превращения IV содержал еще 0,50 ммоль/г свободных изоцианатных групп.A solution of 90 g of THF, 0.8 g of hexamethylene diisocyanate, 100 g of biuret of hexamethylene diisocyanate and 52 g of multifunctional isocyanate containing an average of 4.8 isocyanate groups per mole was added to the polymer solution at a temperature of 67 ° C. over 15 minutes. The molar ratio of isocyanate groups to hydroxyl groups was 3.04: 1. After 30 minutes, the reaction mixture was mixed with 0.4 g of dibutyltin dilaurate, after which the mixture was kept for another 4 hours at a temperature of 67 o C. The resulting conversion product IV contained another 0 50 mmol / g of free isocyanate groups.
Реакционную смесь смешивали с раствором 625 г ТФГ и 51,5 г диэтилентриамина при температуре 25oC. При этом изоцианатные группы прореагировали в течение часа. Мольное соотношение реактивных аминогрупп к свободным изоцианатным группам, которые имелись еще в продукте превращения IV, составило 2,95: 1. Полученный продукт превращения VI содержал 0,98 ммоль/г свободных аминогрупп, которые взаимодействием с 108 г малеинового ангидрида перевели в моноамидные группы малеиновой кислоты.The reaction mixture was mixed with a solution of 625 g of TFG and 51.5 g of diethylenetriamine at a temperature of 25 ° C. The isocyanate groups reacted for an hour. The molar ratio of reactive amino groups to free isocyanate groups, which were already present in the product of conversion IV, was 2.95: 1. The resulting product of conversion VI contained 0.98 mmol / g of free amino groups, which, by reaction with 108 g of maleic anhydride, were converted to monoamide groups of maleic acids.
Полученный полимер I имел K-значение ок.22, измеренное в 1%-ном растворе в диметилформамиде. The resulting polymer I had a K-value of approx. 22, measured in a 1% solution in dimethylformamide.
Кислотное число полимера I составило 30. The acid number of polymer I was 30.
Claims (6)
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19516784A DE19516784A1 (en) | 1995-05-11 | 1995-05-11 | Polymeric compositions suitable as dispersing resins |
DEP19516784.8 | 1995-05-11 | ||
DE19516784.8 | 1995-05-11 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU96109203A RU96109203A (en) | 1998-08-20 |
RU2174988C2 true RU2174988C2 (en) | 2001-10-20 |
Family
ID=7761323
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU96109203/04A RU2174988C2 (en) | 1995-05-11 | 1996-05-11 | Polymeric binder for pigment-containing agents or bodies for coatings |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR960041237A (en) |
DE (1) | DE59607438D1 (en) |
RU (1) | RU2174988C2 (en) |
-
1996
- 1996-04-26 DE DE59607438T patent/DE59607438D1/en not_active Expired - Fee Related
- 1996-05-11 RU RU96109203/04A patent/RU2174988C2/en not_active IP Right Cessation
- 1996-05-11 KR KR1019960016031A patent/KR960041237A/en not_active Application Discontinuation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE59607438D1 (en) | 2001-09-13 |
KR960041237A (en) | 1996-12-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4400498A (en) | Thermoplastic polyurethane resins | |
CA2076910C (en) | Coating compositions which may be ambient cured | |
TWI400259B (en) | Polyurethane based pigment dispersants which contain reactive double bonds | |
AU659351B2 (en) | Copolymer dispersant composition for inorganic pigments | |
US4795796A (en) | Addition compounds suitable for use as dispersing agents and dispersion stabilizers, process for their production, their use and solids coated therewith | |
TW434299B (en) | A thermosetting composition, a method of coating and a coated article | |
KR100328605B1 (en) | Materials suitable as crosslinkable binder components | |
CA2159563A1 (en) | Water borne crosslinkable compositions | |
JPH10316930A (en) | Carbodiimide crosslinking agent, its production and coating material | |
KR100352696B1 (en) | Polymer materials suitable as dispersible resins | |
US5756637A (en) | Polymeric materials suitable as dispersing resins | |
KR980009303A (en) | Polyurethane | |
RU2174988C2 (en) | Polymeric binder for pigment-containing agents or bodies for coatings | |
JP2008063442A (en) | Water-based coating composition, crosslinking accelerator and method for producing cured coating film | |
JPH0256719A (en) | Resin and binder for magnetic recording medium containing this resin | |
EP0719796A1 (en) | Curable crosslinking system with monobenzaldimine as crosslinker | |
CN1093726A (en) | Magnetic recording media | |
EP0755958B1 (en) | Polyamines and their use as lacques and coatings | |
DE60306408T2 (en) | POLYAMINE DERIVATIVES, METHOD OF MANUFACTURING THEREOF AND USE THEREOF | |
CA1288881C (en) | Phosphorylated reaction products and compositions incorporating such products | |
JPH04298818A (en) | Magnetic recording medium | |
CA1336523C (en) | Polyol resin and process for preparing the same | |
JPH10283627A (en) | Magnetic recording medium | |
JPH0368588A (en) | Polyester derivative of alkoxysilane and magnetic recording medium using the same | |
JP3027412B2 (en) | Organic surface treatment agent |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20030512 |