SK992001A3 - MONOMER-POOR POLYURETHANE BONDING AGENT HAVING AN IMPROVEDì (54) LUBRICANT ADHESION - Google Patents
MONOMER-POOR POLYURETHANE BONDING AGENT HAVING AN IMPROVEDì (54) LUBRICANT ADHESION Download PDFInfo
- Publication number
- SK992001A3 SK992001A3 SK99-2001A SK992001A SK992001A3 SK 992001 A3 SK992001 A3 SK 992001A3 SK 992001 A SK992001 A SK 992001A SK 992001 A3 SK992001 A3 SK 992001A3
- Authority
- SK
- Slovakia
- Prior art keywords
- isocyanate
- component
- groups
- polyurethane
- bifunctional
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J175/00—Adhesives based on polyureas or polyurethanes; Adhesives based on derivatives of such polymers
- C09J175/04—Polyurethanes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J175/00—Adhesives based on polyureas or polyurethanes; Adhesives based on derivatives of such polymers
- C09J175/04—Polyurethanes
- C09J175/08—Polyurethanes from polyethers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/08—Processes
- C08G18/10—Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/08—Processes
- C08G18/10—Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step
- C08G18/12—Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step using two or more compounds having active hydrogen in the first polymerisation step
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/40—High-molecular-weight compounds
- C08G18/48—Polyethers
- C08G18/4804—Two or more polyethers of different physical or chemical nature
- C08G18/4808—Mixtures of two or more polyetherdiols
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/65—Low-molecular-weight compounds having active hydrogen with high-molecular-weight compounds having active hydrogen
- C08G18/66—Compounds of groups C08G18/42, C08G18/48, or C08G18/52
- C08G18/6666—Compounds of group C08G18/48 or C08G18/52
- C08G18/667—Compounds of group C08G18/48 or C08G18/52 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38
- C08G18/6674—Compounds of group C08G18/48 or C08G18/52 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38 with compounds of group C08G18/3203
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
- C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
- C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
- C08G18/77—Polyisocyanates or polyisothiocyanates having heteroatoms in addition to the isocyanate or isothiocyanate nitrogen and oxygen or sulfur
- C08G18/78—Nitrogen
- C08G18/79—Nitrogen characterised by the polyisocyanates used, these having groups formed by oligomerisation of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/797—Nitrogen characterised by the polyisocyanates used, these having groups formed by oligomerisation of isocyanates or isothiocyanates containing carbodiimide and/or uretone-imine groups
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
- Lubricants (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Abstract
Description
Oblasť technikyTechnical field
Predložený vynález sa týka polyuretánového spojiva, spôsobu výroby nízkoviskózneho polyuretánového spojiva obsahujúceho izokyanatanové skupiny, ktoré má iba nízky obsah ľahko prchavých zvyškových monomérov, v podstate netvorí migráty a má zlepšenú priľnavosť na klzkých prostriedkoch. Ďalej sa vynález týka použitia nízkoviskózneho polyuretánového spojiva obsahujúceho izokyanatanové skupiny (NCO-skupiny) pri výrobe lepidiel, najmä jednozložkových a dvojzložkových lepidiel, napríklad na lepenie pásových materiálov z napríklad papiera, plastov a/alebo hliníka, povlakov, najmä lakov, disperzných farieb a odlievaných živíc ako aj tvarovaných výrobkov.The present invention relates to a polyurethane binder, a process for producing a low viscosity isocyanate-containing polyurethane binder having only a low content of readily volatile residual monomers, substantially non-migrating, and having improved adhesion to slippery compositions. The invention furthermore relates to the use of a low viscosity polyurethane binder containing isocyanate groups (NCO groups) in the manufacture of adhesives, in particular one-component and two-component adhesives, for example for bonding sheet materials of e.g. paper, plastics and / or aluminum, coatings, especially varnishes, dispersion paints and cast resins as well as shaped articles.
Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION
Polyuretánové prepolyméry s koncovými izokyanatanovými skupinami sú známe už dlhšie. Tieto je možné jednoduchým spôsobom pomocou vhodných zlúčenín - väčšinou polyfunkčných alkoholov - premeniť na vysokomolekulové látky predĺžením reťazca alebo zosieťovaním. Polyuretánové prepolyméry získali význam v mnohých aplikačných oblastiach, tak aj pri výrobe lepidiel, povlakov, odlievaných živíc a tvarovaných výrobkov.Polyurethane prepolymers having terminal isocyanate groups have been known for a long time. These can be converted into high molecular weight compounds in a simple manner by suitable compounds - mostly polyfunctional alcohols - by chain extension or crosslinking. Polyurethane prepolymers have gained importance in many application areas, as well as in the production of adhesives, coatings, cast resins and molded articles.
Na získanie polyuretánových prepolymérov s koncovými izokyanatanovými skupinami je bežné nechať zreagovať polyfunkčné alkoholy s nadbytkom polyizokyanatanov, spravidla minimálne prevažne diizokyanatanov. Takto je možné pomocou pomeru OH-skupín k izokyanatanovým skupinám minimálne približne riadiť molekulovú hmotnosť. Zatiaľ čo pomer OH-skupín k izokyanatanovým skupinám 1:1 alebo takmer 1:1 vedie pri úplnej premene spravidla k vysokým molekulovým hmotnostiam, bude napríklad pri pomere približne 2:1 pri použití diizokyanatanov v štatistickom prostriedku na každú OH-skupinu zavesená jedna molekula diizokyanatanu, takže v priebehu reakcie nedochádza v ideálnom prípade k tvorbe oligomérov prípadne k predlžovaniu reťazca.In order to obtain polyurethane prepolymers having terminal isocyanate groups, it is common to react polyfunctional alcohols with an excess of polyisocyanates, generally at least predominantly diisocyanates. Thus, the molecular weight can be at least approximately controlled by the ratio of OH groups to isocyanate groups. While the ratio of OH groups to isocyanate groups of 1: 1 or almost 1: 1 results in a generally high molecular weight conversion, for example, at a ratio of about 2: 1 using diisocyanates in the statistical composition, one diisocyanate molecule is suspended per OH group. such that oligomers or chain lengthening are ideally avoided during the reaction.
·· ······ ····
-2V praxi nie je ale možné ani v posledne uvedenom prípade úplne zamedziť reakciám predlžovania reťazca, čo vedie k tomu, že na konci reakcie nezávisle od reakčného času zostane určité množstvo zložky použitej v prebytku. Ak je ako zložka v prebytku použitý napríklad diizokyanatan, tak zostane z dôvodu opísanej situácie spravidla nepodstatný podiel tejto zložky v reakčnej zmesi.In practice, however, even in the latter case, it is not possible to completely avoid chain elongation reactions, which results in a certain amount of excess component remaining at the end of the reaction regardless of the reaction time. If, for example, diisocyanate is used as an excess component, due to the described situation, as a rule, an insignificant proportion of this component in the reaction mixture remains.
Zvlášť rušivý vplyv má obsah takýchto látok vtedy, keď sa jedná o ľahko prchavé diizokyanatany. Pary týchto diizokyanatanov sú často zdraviu škodlivé, a použitie produktov s vysokým obsahom takýchto ľahko prchavých diizokyanatanov vyžaduje zo strany užívateľa nákladné opatrenia na ochranu osôb pracujúcich s produktom, najmä nákladné opatrenia na čistenie dýchaného vzduchu.The content of such substances is particularly disturbing when they are easily volatile diisocyanates. The vapors of these diisocyanates are often harmful to health, and the use of products with a high content of such readily volatile diisocyanates requires costly measures for the user to protect the person working with the product, particularly costly measures to purify the breathing air.
Pretože opatrenia na ochranu a čistenie sú spravidla spojené s vysokými finančnými investíciami alebo nákladmi, existuje zo strany užívateľov potreba produktov, ktoré majú, v závislosti od použitého izokyanatanu, čo najnižší obsah ľahko prchavých diizokyanatanov.As protection and cleaning measures are generally associated with high financial investment or costs, there is a need for users to have the lowest volatile diisocyanate content, depending on the isocyanate used, depending on the isocyanate used.
Pod „ľahko prchavými“ sa rozumejú v rámci predloženého textu také látky, ktoré majú približne pri 30 °C tlak pár vyšší ako približne 0,093 Pa (0,0007 mmHg) alebo teplotu varu nižšiu ako približne 190 °C (70 mPa).By "readily volatile" is meant within the present text those substances having a vapor pressure greater than about 0.097 Pa (0.0007 mmHg) or a boiling point of less than about 190 ° C (70 mPa) at about 30 ° C.
Ak sa namiesto ľahko prchavých diizokyanatanov použijú ťažko prchavé diizokyanatany, najmä rozšírené bicyklické diizokyanatany, napríklad difenylmetándiizokyanatany, tak sa získajú spravidla polyuretánové spojivá s viskozitou, ktorá je mimo rozsahu použiteľného pre jednoduché metódy spracovania. V týchto prípadoch je možné znížiť viskozitu polyuretánového prepolyméru prídavkom vhodného rozpúšťadla, čo ale často odporuje požadovanej bezobsahovosti rozpúšťadiel takýchto spojív. Ďalšou možnosťou zníženia viskozity s vyhnutím sa rozpúšťadiel je prídavok prebytku monomérnych polyizokyanatanov, ktoré budú spoločne zabudované v rámci neskoršieho procesu tvrdnutia (po prídavku tvrdiva alebo vytvrdzovaním vplyvom vlhkosti) do povlaku alebo zlepenia (reaktívne riedidlo).If hardly volatile diisocyanates, in particular extended bicyclic diisocyanates, such as diphenylmethane diisocyanates, are used instead of easily volatile diisocyanates, as a rule, polyurethane binders with a viscosity which are beyond the range applicable to simple processing methods are obtained. In these cases, it is possible to reduce the viscosity of the polyurethane prepolymer by the addition of a suitable solvent, but this often contradicts the required solvent free content of such binders. Another possibility of reducing the viscosity while avoiding solvents is to add an excess of monomeric polyisocyanates, which will be co-incorporated in a later hardening process (after hardener addition or moisture curing) into the coating or bonding (reactive diluent).
Zatiaľ čo je možné viskozitu polyuretánových prepolymérov týmto spôsobom skutočne znížiť, vedie spravidla neúplná premena reaktívneho riedidla často k obsahu voľných, monomérnych polyizokyanatanov v zlepení prípadne v povlaku, ktoré môžu migrovať napríklad v povlaku alebo zlepení, alebo čiastočne aj do vnútra ·· ····While the viscosity of the polyurethane prepolymers can indeed be reduced in this way, the incomplete conversion of the reactive diluent often leads to a content of free, monomeric polyisocyanates in the adhesive or coating, which can migrate, for example, in the coating or adhesive, or partially to the interior. ·
-3···· ·· • ·· • ·· • ·· • · · · • · · · ·· ···· • ·· • · · • ·· • · ·· ·· ·· ·· •· · e· • ·· •· ·· · povlečeného alebo zlepeného materiálu. Takéto zložky povlaku alebo zlepenia sa v odborných kruhoch často označujú ako „migráty“. Kontaktom s vlhkosťou sa izokyanatanové skupiny migrátov kontinuálne menia na aminoskupiny. Tak zvyčajne vznikajúce aromatické amíny sú v podozrení z karcinogénneho účinku.-3 ······································ Coated or glued material. Such coating or sticking ingredients are often referred to in the professional circles as "migrants". By contact with moisture, the isocyanate groups of migrants are continually converted to amino groups. Thus, the usually formed aromatic amines are suspected of having a carcinogenic effect.
Najmä v oblasti obalov nie sú migráty často tolerovateľné, pretože migrácia migrátov cez obalový materiál môže spôsobiť kontamináciu zabaleného tovaru a spotrebiteľ by musel nevyhnutne prísť pri použití tovaru do kontaktu s migrátmi.In particular, in the area of packaging, migrants are often not tolerable, as migration of migrants through packaging material can cause contamination of packaged goods and the consumer would inevitably have to come into contact with migrants when using the goods.
Zvlášť v oblasti obaľovania, špeciálne obalov pre potraviny, sú takéto migráty preto neželané.Especially in the field of coating, especially food packaging, such migrants are therefore undesirable.
Na zamedzenie hore opísaných nevýhod navrhuje EP-A 0 118 065 vyrobiť polyuretánový prepolymér v dvojstupňovom procese. Tu najskôr v prvom stupni reaguje monocyklický diizokyanatan s polyfunkčným alkoholom v pomere OHskupín:izokyanatanovým skupinám <1 a následne sa nechá v druhom kroku zreagovať v prítomnosti prepolyméru vyrobeného v prvom stupni bicyklický diizokyanatan s polyfunkčnými alkoholmi v pomere OH-skupín:izokyanatanovým skupinám <1. V druhom stupni sa pritom navrhuje pomer OH-skupín:izokyanatanovým skupinám od 0,65 do 0,8, výhodnejšie od 0,7 do 0,75. Takto získané prepolyméry majú pri vysokých teplotách (75 °C prípadne 90 °C) ešte stále viskozitu 2500 mPas prípadne 7150 mPas a 9260 mPas, o zlučiteľnosti s klznými prostriedkami nie je žiadny výrok.In order to avoid the disadvantages described above, EP-A 0 118 065 proposes to produce a polyurethane prepolymer in a two-stage process. Here, in the first step, the monocyclic diisocyanate first reacts with a polyfunctional alcohol in a ratio of OH groups: isocyanate groups of < In the second step, a ratio of OH groups: isocyanate groups of from 0.65 to 0.8, preferably from 0.7 to 0.75, is proposed. The prepolymers thus obtained still have a viscosity of 2500 mPas or 7150 mPas and 9260 mPas at high temperatures (75 [deg.] C. or 90 [deg.] C.), and there is no statement as to compatibility with glidants.
EP-A 0 019 120 sa týka spôsobu výroby elastických plošných útvarov odolných proti poveternostným podmienkam. Tu sa navrhuje dvojstupňový proces, v ktorom v prvom stupni reaguje toluyléndiizokyanatan (TDI) s minimálne ekvimolárnym množstvom polyolu a získaný reakčný produkt sa nechá následne reagovať s difenylmetándiizokyanatanom (MDI) a polyolom. Takto získané polyuretánové spojivo má byť schopné vytvrdnutia pomocou vody alebo vlhkosti. Opísaný spôsob vedie síce k produktom s relatívne nízkou viskozitou, obsah voľného, ľahko prchavého diizokyanatanu (v danom prípade TDI) je ale stále ešte vysoký (0,7 % hmotn.) a je možné ho znížiť iba vtedy, keď sa použijú časovo a energeticky náročné metódy na odstránenie nadbytočného, ľahko prchavého diizokyanatanu, napríklad tenkovrstvová destilácia.EP-A 0 019 120 relates to a process for the production of weather-resistant elastic sheets. Here, a two-step process is proposed in which, in a first step, toluylenediisocyanate (TDI) is reacted with at least an equimolar amount of polyol and the reaction product obtained is subsequently reacted with diphenylmethane diisocyanate (MDI) and polyol. The polyurethane binder thus obtained should be capable of curing with water or moisture. Although the described process results in relatively low viscosity products, the content of free, slightly volatile diisocyanate (TDI in the present case) is still high (0.7% by weight) and can only be reduced if time and energy are used. demanding methods to remove excess, easily volatile diisocyanate, such as thin-film distillation.
·· ······ ····
-4···· ·· • ·· • ·· • · ·· • · · · ·· ·· • ·· • · · • ·· • · ·· ·· ·· • · •· · •· • ·· •· ·· ·-4 ······································ • ·· · · ·· ·
Neuverejnená nemecká patentová prihláška s označením 197 49 834.5 sa týka polyuretánového spojiva s nízkym obsahom monomérov. Opisuje sa dvojzložkové polyuretánové spojivo s nízkym obsahom monomérov a nízkym podielov migrátov.The unpublished German patent application 197 49 834.5 relates to a low monomer polyurethane binder. A two-component polyurethane binder with a low monomer content and a low proportion of migrants is disclosed.
Fólie, ktoré sa napríklad používajú na balenie potravín, majú často vysoký obsah klzných prostriedkov. Bežný klzný prostriedok je napríklad amid kyseliny erukovej (ESA), ktorý často býva vo fólii obsiahnutý v množstve vyššom ako 400 ppm. Bežné lepidlá, ktoré sa používajú na lepenie takýchto fólií, majú často so vzrastajúcim podielom klzných prostriedkov vo fólii určenej na lepenie zhoršujúcu sa priľnavosť spoja. Obzvlášť u moderných, racionálne pracujúcich baliacich strojov sa dosiahne zvýšenie produktivity značným zvýšením rýchlosti chodu baliaceho stroja. Tu používané fólie majú oproti pomaly bežiacim baliacim strojom spravidla značne zvýšený obsah klzných prostriedkov, ktorý je často 600 ppm alebo vyšší. Mnohé konvenčné lepidlá majú pri lepení fólií s obsahom klzných prostriedkov týchto relácii značné nedostatky. Ako následok toho majú takto vyrobené fóliové kompozity najmä po uskutočnenom vytvrdnutí často nedostatočnú súdržnosť spojov.For example, films used for food packaging often have a high content of glidants. A common lubricant is, for example, erucic acid amide (ESA), which is often present in the film in an amount greater than 400 ppm. Conventional adhesives which are used for bonding such films often have a deteriorating adhesive adhesion with an increasing proportion of glidants in the bonding film. Especially in modern, rationally operating packaging machines, an increase in productivity is achieved by significantly increasing the running speed of the packaging machine. The films used herein generally have a significantly increased content of glidants, which is often 600 ppm or higher, compared to the slow-running packaging machines. Many conventional adhesives have significant drawbacks when gluing films containing glidants in these sessions. As a result, the film composites thus produced often have insufficient bonding strength, especially after hardening has taken place.
Úlohou vynálezu bolo preto pripraviť polyuretánové spojivo, ktoré má nízku viskozitu a nízky zvyškový obsah ľahko prchavých diizokyanatanov nižší ako 1 % hmotn., pričom zvyškový obsah prchavých diizokyanatanov v prípade toluyléndiizokyanatanu (TDI) by mal byť nižší ako 0,1 % hmotn.SUMMARY OF THE INVENTION It was therefore an object of the present invention to provide a polyurethane binder having a low viscosity and low residual content of volatile diisocyanates of less than 1% by weight, with a residual volatile diisocyanate content of toluylene diisocyanate (TDI) of less than 0.1%.
Ďalšou úlohou vynálezu bolo pripraviť polyuretánové spojivo s pokiaľ možno nízkym obsahom migrátov, t.j. s pokiaľ možno nízkym obsahom monomérnych polyizokyanatanov.It is a further object of the invention to provide a polyurethane binder with as low a migrate content as possible, i.e., a low binder content. with a low content of monomeric polyisocyanates.
Ďalšou úlohou vynálezu bolo nájsť spôsob výroby polyuretánového spojiva s uvedenými vlastnosťami.Another object of the present invention was to provide a process for the production of a polyurethane binder with the above properties.
Ďalšou úlohou vynálezu bolo nájsť polyuretánové spojivo a lepidlo, ktoré okrem už uvedených vlastností vzhľadom na jeho obsah ľahko prchavých diizokyanatanov a pokiaľ možno nízky podiel migrátov ešte má aj dodatočne zlepšenú znášanlivosť s klznými prostriedkami, t.j. napríklad zlepšenú priľnavosť spoja alebo zlepšenú súdržnosť spoja pri lepení fólií s vysokým obsahom klzných prostriedkov.Another object of the invention was to find a polyurethane binder and an adhesive which, in addition to the properties already mentioned, due to its content of readily volatile diisocyanates and, as far as possible, a low proportion of migrants, also has an additionally improved compatibility with glidants, i. for example, improved bond adhesion or improved bond cohesion when bonding films with a high content of glidants.
···· ·· ·· ···· ·· • · · · · · · · · ··· · · · · e • · ··· · ··· · ···· · · · · ·· ·· ·· ·· ·· ·· ······································ · ·· ·· ·· ·· ·· ·
-5Podstata vynálezu-5-Summary of the invention
Podstatou vynálezu je polyuretánové spojivo s nízkym obsahom ľahko prchavých monomérov obsahujúcich izokyanatanové skupiny obsahujúce minimálne zložky A, B a C, pri tomThe present invention relates to a polyurethane binder having a low content of isocyanate-containing, easily volatile monomers containing at least components A, B and C, wherein
a) je obsiahnutý polyuretánový prepolymér obsahujúci minimálne dve izokyanatanové skupiny, alebo zmes dvoch alebo viacerých polyuretánových prepolymérov obsahujúcich minimálne dve izokyanatanové skupiny, pričom minimálne jeden polyuretánový prepolymér má izokyanatanové skupiny viazané minimálne dvomi rôznymi spôsobmi alebo dva rôzne polyuretánové prepolyméry majú v páre izokyanatanové skupiny viazané minimálne dvomi rôznymi spôsobmi, z čoho minimálne jeden druh má nižšiu aktivitu ku skupine reagujúcej s izokyanatanmi ako druhý druh alebo ostatné druhy, a(a) a polyurethane prepolymer containing at least two isocyanate groups is present, or a mixture of two or more polyurethane prepolymers containing at least two isocyanate groups, at least one polyurethane prepolymer having isocyanate groups bound by at least two different methods or at least two different polyurethane prepolymers in two different ways, of which at least one species has lower activity to the isocyanate-reactive group than the other species or the other species, and
b) ako zložku B obsahuje jeden minimálne dvojfunkčný izokyanatan, ktorý neobsahuje žiadny atóm dusíka, ktorý nie je súčasťou NCO-skupiny, alebo zmes dvoch alebo viacerých takýchto a(b) contains as component B at least one bifunctional isocyanate containing no nitrogen atom not belonging to the NCO group or a mixture of two or more of these; and
c) ako zložka C je obsiahnutý jeden minimálne dvojfunkčný izokyanatan alebo zmes dvoch alebo viacerých izokyanatanov s priemernou funkčnosťou minimálne rovnou dvom, ktorý má minimálne jeden atóm dusíka na molekulu izokyanatanu, ktorý nie je súčasťou NCO-skupiny alebo uretánovej skupiny.(c) component C is one of at least a bifunctional isocyanate or a mixture of two or more isocyanates with an average functionality of at least two and having at least one nitrogen atom per isocyanate molecule that is not part of the NCO or urethane group.
Pod pojmom „nízkoviskózny“ sa v rámci predloženého vynálezu rozumie viskozita (merané podľa Brookfielda), ktorá je pri teplote 50 °C nižšia ako 5000 mPas.The term "low-viscosity" in the context of the present invention means a viscosity (measured according to Brookfield) that is below 5000 mPas at 50 ° C.
Pod pojmom „polyuretánové spojivo“ sa v rámci predloženého textu rozumie zmes molekúl obsahujúca vždy minimálne dve izokyanatanové skupiny, v ktorej je podiel molekúl s molekulovou hmotnosťou vyššou ako 500 minimálne 50 % hmotn., výhodnejšie minimálne 60 % hmotn. alebo minimálne približne 70 % hmotn.As used herein, the term "polyurethane binder" refers to a mixture of molecules containing at least two isocyanate groups in which the proportion of molecules having a molecular weight greater than 500 is at least 50% by weight, more preferably at least 60% by weight. % or at least about 70 wt.
Ako zložka A sa použije polyuretánový prepolymér obsahujúci minimálne dve izokyanatanové skupiny, alebo zmes dvoch alebo viacerých polyuretánových prepolymérov obsahujúcich minimálne dve izokyanatanové skupiny, ktorý je možné ·· ····As component A, a polyurethane prepolymer containing at least two isocyanate groups or a mixture of two or more polyurethane prepolymers containing at least two isocyanate groups which can be used may be used.
-6získať výhodnejšie reakciou polyolovej zložky a minimálne jedným dvojfunkčným izokyanatanom.Preferably obtained by reaction of the polyol component and at least one bifunctional isocyanate.
Po pojmom „polyuretánový prepolymér“ sa v rámci predloženého textu rozumie zlúčenina, aká napríklad vznikne reakciou polyolovej zložky s minimálne dvojfunkčným izokyanatanom. Pojem „polyuretánový prepolymér“ tak zahŕňa aj zlúčeniny s relatívne nízkou molekulovou hmotnosťou, ktoré napríklad vzniknú reakciou polyolu s prebytkom polyizokyanatanu, zahrnuté sú ale aj oligomérne alebo polymérne zlúčeniny. Rovnako ohraničené sú pojmom „polyuretánový prepolymér“ zlúčeniny, ako sa vytvoria napríklad v reakcii troj- alebo štvorsýtneho polyolu s molárnym prebytkom diizokyanatanov, vztiahnuté na polyol. V tomto prípade obsahuje jedna molekula výslednej zlúčeniny viaceré izokyanatanové skupiny.As used herein, the term "polyurethane prepolymer" refers to a compound such as formed by reacting a polyol component with at least a bifunctional isocyanate. Thus, the term "polyurethane prepolymer" also encompasses relatively low molecular weight compounds, for example formed by reaction of a polyol with an excess of polyisocyanate, but also oligomeric or polymeric compounds are also included. Also delimited by the term "polyurethane prepolymer" are compounds, such as formed, for example, in the reaction of a tri or quaternary polyol with a molar excess of diisocyanates relative to the polyol. In this case, one molecule of the resulting compound contains multiple isocyanate groups.
Údaje o molekulovej hmotnosti vzťahujúce sa na polymérne zlúčeniny sa vzťahujú, ak nie je uvedené inak, na strednú molekulovú hmotnosť (Mn).Molecular weight data relating to the polymeric compounds refer, unless otherwise stated, the average molecular weight (M n).
Spravidla majú polymérové prepolyméry použité v rámci predloženého vynálezu molekulovú hmotnosť približne od 150 do približne 15000, alebo približne od 500 do približne 10000, napríklad približne 5000, najmä ale od 700 do približne 2500.Typically, the polymer prepolymers used in the present invention have a molecular weight of from about 150 to about 15,000, or from about 500 to about 10,000, for example, about 5,000, especially from 700 to about 2,500.
Vo výhodnom uskutočnení predloženého vynálezu má polyuretánový prepolymér dve izokyanatanové skupiny, alebo minimálne jeden zo zmesi dvoch alebo viacerých polyuretánových prepolymérov obsahujúcich izokyanatanové skupiny má izokyanatanové skupiny viazané minimálne dvomi rôznymi spôsobmi, z ktorých jeden druh má nižšiu reaktivitu k skupine reagujúcej s izokyanatanmi ako druh druhý alebo ostatné druhy izokyanatanových skupín. Izokyanatanové skupiny s relatívne nižšou reaktivitou oproti izokyanatanom s reaktívnejšími skupinami (v porovnaní s minimálne jednou inou izokyanatanovou skupinou prítomnou v polyuretánovom spojive) budú v nasledujúcom texte označované ako „menej reaktívne izokyanatanové skupiny“, zodpovedajúce izokyanatanové skupiny s vyššou reaktivitou k zlúčeninám reagujúcim s izokyanatanovými skupinami budú označované aj ako „reaktívne izokyanatanové skupiny“.In a preferred embodiment of the present invention, the polyurethane prepolymer has two isocyanate groups, or at least one of a mixture of two or more isocyanate-containing polyurethane prepolymers having isocyanate groups bound by at least two different methods, one species having a lower reactivity to the other or isocyanate-reactive group. other isocyanate groups. Isocyanate groups with a relatively lower reactivity over isocyanates with more reactive groups (as compared to at least one other isocyanate group present in the polyurethane binder) will hereinafter be referred to as "less reactive isocyanate groups", corresponding to isocyanate reactive groups with isocyanate groups will also be referred to as "reactive isocyanate groups".
V rámci predloženého vynálezu je teda použiteľný ako zložka A napríklad dvojfunkčný polyuretánový prepolymér, ktorý obsahuje dve rôzne viazané ·· ···· ···· ·· • · · • · · • · · · • · · · ·· ·· izokyanatanové skupiny, pričom jedna z týchto izokyanatanových skupín má vyššiu reaktivitu k skupine reagujúcej s izokyanatanmi ako druhá izokyanatanová skupina. Takýto polyuretánový prepolymér je možné získať napríklad reakciou dvojfunkčného alkoholu so zlúčeninou obsahujúcou dve rôzne, napríklad dvojfunkčné, izokyanatanové skupiny, pričom reakcia je napríklad uskutočnená rak, že v prostriedku reaguje každá molekula dvojfunkčného alkoholu s vždy jednou molekulou zlúčeniny obsahujúcou rôzne izokyanatanové skupiny.Thus, for example, a bifunctional polyurethane prepolymer containing two different bonded polymers may be used as component A in the present invention. isocyanate groups, one of these isocyanate groups having a higher reactivity to the isocyanate-reactive group than the other isocyanate group. Such a polyurethane prepolymer can be obtained, for example, by reacting a bifunctional alcohol with a compound containing two different, for example bifunctional, isocyanate groups, the reaction being carried out, for example, by reacting each molecule of the bifunctional alcohol with one molecule of compound containing different isocyanate groups.
Rovnako možné je v zložke A použiť troj- a viac funkčný polyuretánový prepolymér, pričom jedna molekula polyuretánového prepolyméru obsahuje napríklad rôzny počet menej reaktívnych a reaktívnych izokyanatanových skupín.It is also possible to use a three- or more-functional polyurethane prepolymer in component A, whereby one polyurethane prepolymer molecule contains, for example, a different number of less reactive and reactive isocyanate groups.
V rámci ďalšieho výhodného uskutočnenia sú ako zložka A použiteľné zmesi dvoch alebo viacerých polyuretánových prepolymérov. U uvedených zmesí sa môže jednať o polyuretánové prepolyméry, v ktorých jednotlivá polyuretánová molekula obsahuje vždy identicky viazané izokyanatanové skupiny. V zmesi preto musia byť minimálne dva rôzne druhy polyuretánových molekúl, ktoré sa odlišujú minimálne druhom izokyanatanovej skupiny, ktorú obsahujú. Celkovo musí v rámci tohto uskutočnenia byť v takejto zmesi minimálne jeden reaktívnejší a jeden menej reaktívny druh izokyanatanovej skupiny, t.j. jedna polyuretánová molekula s minimálne dvomi reaktívnymi a polyuretánová molekula s minimálne dvomi menej reaktívnymi izokyanatanovými skupinami. Rovnako je možné, aby zmes obsahovala okrem molekúl, ktoré majú jednu alebo viaceré identicky viazané izokyanatanové skupiny, ďalšiu molekulu, ktorá obsahuje aj jednu alebo viaceré identicky viazané izokyanatanové skupiny ako aj jednu alebo viaceré rôzne viazané izokyanatanové skupiny.In a further preferred embodiment, mixtures of two or more polyurethane prepolymers are usable as component A. The mixtures may be polyurethane prepolymers in which the individual polyurethane molecule always contains identically bonded isocyanate groups. There must therefore be at least two different types of polyurethane molecules in the mixture which differ at least by the kind of isocyanate group they contain. Overall, in this embodiment, at least one more reactive and one less reactive species of the isocyanate group must be present in such a mixture, i. one polyurethane molecule with at least two reactive and a polyurethane molecule with at least two less reactive isocyanate groups. It is also possible for the composition to contain, in addition to molecules having one or more identically linked isocyanate groups, another molecule which also contains one or more identically linked isocyanate groups as well as one or more differently bound isocyanate groups.
Ako zložka A alebo minimálne ako súčasť zložky A sú vhodné napríklad aj reakčné produkty dvoj- alebo viacfunkčných alkoholov s minimálne ekvimolárnym množstvom (vztiahnuté na OH-skupiny dvoj- alebo viac funkčného alkoholu) nižšie molekulovými diizokyanatanmi s molekulovou hmotnosťou až do približne 400.Also suitable as component A or at least as part of component A are reaction products of bivalent or multifunctional alcohols with at least an equimolar amount (based on the OH groups of the bivalent or more functional alcohol) of lower molecular diisocyanates having a molecular weight of up to about 400.
Vo výhodnom uskutočnení obsahuje polyuretánový prepolymér alebo zmes dvoch alebo viacerých polyuretánových prepolymérov použitých ako zložka A v molekule minimálne jednu uretánovú skupinu.In a preferred embodiment, the polyurethane prepolymer or the mixture of two or more polyurethane prepolymers used as component A in the molecule comprises at least one urethane group.
·· ···· ···· ·· • · · • · · • · · · • · · · ·· ········································
-8···-8 · · ·
Vo výhodnom uskutočnení vynálezu sa vyrobí zložka A pomocou minimálne dvojstupňovej reakcie, v ktorejIn a preferred embodiment of the invention, component A is produced by at least a two-step reaction in which
a) v prvom stupni sa vyrobí z minimálne dvojfunkčného izokyanatanu a minimálne prvej polyolovej zložky polyuretánový prepolymér, pričom pomer NCO/OH je menší ako 2 a polyuretánový prepolymér obsahuje ešte voľné OH-skupiny, a(a) in the first stage, a polyurethane prepolymer is produced from at least a bifunctional isocyanate and at least a first polyol component, wherein the NCO / OH ratio is less than 2 and the polyurethane prepolymer still contains free OH groups; and
b) v druhom stupni zreaguje ďalší minimálne dvojfunkčný izokyanatan s polyuretánovým prepolymérom z prvého stupňa, pričom izokyanatanové skupiny izokyanatanu pridaného v druhom stupni majú vyššiu reaktivitu k zlúčeninám reagujúcim s izokyanatanmi, ako minimálne prevažný podiel izokyanatanových skupín obsiahnutých v polyuretánovom prepolyméri z prvého stupňa.b) reacting in the second step another at least two-functional isocyanate with the polyurethane prepolymer of the first step, wherein the isocyanate groups of the isocyanate added in the second stage have a higher reactivity to the isocyanate-reactive compounds than the minimum prevailing isocyanate groups of the first stage.
V ďalšom výhodnom uskutočnení sa pridá ďalší, minimálne dvojfunkčný izokyanatan v molárnom prebytku, vztiahnuté na voľné OH-skupiny zložky A.In a further preferred embodiment, additional, at least bifunctional isocyanate, in a molar excess, based on the free OH groups of component A, is added.
V ďalšom výhodnom uskutočnení sa vyrobí zložka A pomocou minimálne dvojstupňovej reakcie, v ktorejIn another preferred embodiment, component A is produced by at least a two-step reaction in which
a) v prvom stupni sa vyrobí z minimálne dvojfunkčného izokyanatanu a minimálne prvej polyolovej zložky polyuretánový prepolymér, pričom pomer NCO/OH je menší ako 2 a polyuretánový prepolymér obsahuje ešte voľné OH-skupiny, a(a) in the first stage, a polyurethane prepolymer is produced from at least a bifunctional isocyanate and at least a first polyol component, wherein the NCO / OH ratio is less than 2 and the polyurethane prepolymer still contains free OH groups; and
b) v druhom stupni reaguje ďalší minimálne dvojfunkčný izokyanatan a ďalšia polyolová zložka s polyuretánovým prepolymérom z prvého stupňa, pričom izokyanatanové skupiny izokyanatanu pridaného v druhom stupni majú vyššiu reaktivitu k zlúčeninám reagujúcim s izokyanatanmi, ako minimálne prevažný podiel izokyanatanových skupín obsiahnutých v polyuretánovom prepolyméri z prvého stupňa.b) reacting in the second stage another at least two-functional isocyanate and another polyol component with the polyurethane prepolymer of the first stage, wherein the isocyanate groups of the isocyanate added in the second stage have a higher reactivity to the isocyanate-reactive compounds than the minimally degree.
V rámci predloženého vynálezu je výhodné, keď je pri výrobe zložky A v druhom stupni pomer OH:NCO približne od 0,001 do menej ako 1, výhodnejšie od 0,005 do približne 0,8.Within the scope of the present invention, it is preferred that in the second stage production of component A, the OH: NCO ratio is from about 0.001 to less than 1, more preferably from 0.005 to about 0.8.
Vo výhodnom uskutočnení predloženého vynálezu je pomer OH:NCO v druhom stupni približne od 0,2 do 0,6.In a preferred embodiment of the present invention, the ratio of OH: NCO in the second stage is from about 0.2 to 0.6.
·· ···· ···· ·· • · · • e · • · · · • · · · ·· ·····························
-9V ďalšom výhodnom uskutočnení vynálezu je pomer OH:NCO v prvom stupni menší ako 1, výhodnejšie od 0,5 do 0,7, pričom prípadne opísané pomery v druhom stupni môžu byť rovnako dodržané.In a further preferred embodiment of the invention, the OH: NCO ratio in the first stage is less than 1, more preferably from 0.5 to 0.7, wherein the possible described ratios in the second stage can also be observed.
Pojem „ polyolová zložka“ zahŕňa v rámci predloženého textu jednotlivý polyol alebo zmes dvoch alebo viacerých polyolov, ktoré môžu byť použité na výrobu polyuretánov. Pod polyolom sa rozumie polyfunkčný alkohol, t.j. zlúčenina s viac ako jednou OH-skupinou v molekule.As used herein, the term "polyol component" includes a single polyol or a mixture of two or more polyols that can be used to produce polyurethanes. By polyol is meant a polyfunctional alcohol, i. a compound with more than one OH group per molecule.
Ako polyolovú zložku na výrobu zložky A je možné použiť veľký počet polyolov. Napríklad to sú alifatické alkoholy s 2 až 4 OH-skupinami v molekule. OHskupiny môžu byť viazané primárne alebo sekundárne. K vhodným alifatickým alkoholom patria napríklad etylénglykol, propylénglykol, butándiol-1,4, pentándiol-1,5, hexándiol-1,6, heptándiol-1,7, oktándiol-1,8 a ich vyššie homológy alebo izoméry, ako sú odborníkovi zrejmé z postupného predlžovania uhľovodíkového reťazca vždy o Chh-skupinu alebo zavedením rozvetvenia do uhľovodíkového reťazca. Rovnako vhodné sú viacfunkčné alkoholy ako napríklad glycerín, trimetylolpropán, pentaerytritol ako aj oligomérne étery uvedených látok samých so sebou alebo v zmesi z dvoch alebo viacerých uvedených éterov navzájom.A large number of polyols can be used as the polyol component for the production of component A. For example, they are aliphatic alcohols having from 2 to 4 OH groups per molecule. OH groups may be primary or secondary linked. Suitable aliphatic alcohols include, for example, ethylene glycol, propylene glycol, butanediol-1,4, pentanediol-1,5, hexanediol-1,6, heptanediol-1,7, octanediol-1,8, and higher homologues or isomers thereof, as will be apparent to those skilled in the art. by gradually extending the hydrocarbon chain by a Chh group or by introducing a branching into the hydrocarbon chain. Multifunctional alcohols such as glycerol, trimethylolpropane, pentaerythritol as well as oligomeric ethers of the aforementioned substances on their own or in a mixture of two or more of said ethers are also suitable.
Ďalej je možné ako polyolovú zložku na výrobu zložky A použiť reakčné produkty nízkomolekulových viacfunkčných alkoholov s alkylénoxidmi, takzvané polyétery. Alkylénoxidy majú výhodnejšie 2 až 4 uhlíkové atómy. Vhodné sú napríklad reakčné produkty etylénglykolu, propylénglykolu, izomérnych butándiolov alebo hexándiolov s etylénoxidom, propylénoxidom a/alebo butylénoxidom. Ďalej je možné použiť aj reakčné produkty polyfunkčných alkoholov, ako glycerínu, trimetyloletánu a/alebo trimetylolpropánu, pentaerytritolu alebo alkoholov cukrov, s uvedenými alkylénoxidmi na polyéterpolyoly. Obzvlášť vhodné sú polyéterpolyoly s molekulovou hmotnosťou od približne 100 do približne 10000, výhodnejšie od približne 200 do približne 5000. V rámci predloženého vynálezu je zvlášť výhodný polypropylénglykol s molekulovou hmotnosťou od približne 300 do približne 2500. Rovnako ako polyolová zložka sú na výrobu zložky A vhodné polyéterpolyoly, ako napríklad vzniknú polymerizáciou tetrahydrofuránu.Furthermore, the reaction products of low molecular weight multifunctional alcohols with alkylene oxides, the so-called polyethers, can be used as the polyol component for the production of component A. The alkylene oxides preferably have 2 to 4 carbon atoms. Suitable reaction products are, for example, ethylene glycol, propylene glycol, isomeric butanedioles or hexanedioles with ethylene oxide, propylene oxide and / or butylene oxide. It is also possible to use reaction products of polyfunctional alcohols, such as glycerol, trimethylolethane and / or trimethylolpropane, pentaerythritol or sugar alcohols, with said alkylene oxides to form polyether polyols. Polyether polyols having a molecular weight of from about 100 to about 10,000, more preferably from about 200 to about 5,000 are particularly suitable. Polypropylene glycol having a molecular weight of from about 300 to about 2500 is particularly preferred in the present invention. polyether polyols such as those formed by the polymerization of tetrahydrofuran.
Polyétery sa vyrobia pre odborníka známym spôsobom reakciou štartovacej zlúčeniny s reaktívnym vodíkovým atómom a alkylénoxidmi, napríklad etylénoxidom, ·· ····The polyethers are prepared in a manner known to the person skilled in the art by reacting the starting compound with a reactive hydrogen atom and alkylene oxides such as ethylene oxide, e.g.
-10·· •· •· •· •· ·· propylénoxidom, butylénoxidom, styrénoxidom, tetrahydrofuránom alebo epichlórhydrínom alebo zmesou dvoch alebo viacerých z nich.Propylene oxide, butylene oxide, styrene oxide, tetrahydrofuran or epichlorohydrin or a mixture of two or more thereof.
Vhodné štartovacie zlúčeniny sú napríklad voda, etylénglykol, propylénglykol-Suitable starting compounds are, for example, water, ethylene glycol, propylene glycol-
1,2, alebo -1,3, butylénglykol-1,4 alebo -1,3, hexándiol-1,6, oktándiol-1,8, neopentylglykol, 1,4-hydroxymetylcyklohexán, 2-metyl-1,3-propándiol, glycerín, trimetylolpropán, hexántriol-1,2,6, butántriol-1,2,4, trimetyloletán, pentaerytritol, manitol, sorbitol, metylglykozidy, cukry, fenol, izononylfenol, rezorcín, hydrochinón,1,2, or -1,3, butylene glycol-1,4 or -1,3, hexanediol-1,6, octanediol-1,8, neopentyl glycol, 1,4-hydroxymethylcyclohexane, 2-methyl-1,3-propanediol , glycerin, trimethylolpropane, hexanetriol-1,2,6, butanetriol-1,2,4, trimethylolethane, pentaerythritol, mannitol, sorbitol, methylglycosides, sugars, phenol, isononylphenol, resorcinol, hydroquinone,
1,2,2- alebo 1,1,2-tris-(hydroxyfenyl)-etán, amoniak, metylamín, etyléndiamín, tetraalebo hexametylénamín, trietanolamín, anilín, fenyléndiamín, 2,4- a 2,6-diaminotoluén a polyfenylpolymetylénpolyamíny, ako sa získajú anilínovo-formaldehydovou kondenzáciou.1,2,2- or 1,1,2-tris- (hydroxyphenyl) ethane, ammonia, methylamine, ethylenediamine, tetra or hexamethyleneamine, triethanolamine, aniline, phenylenediamine, 2,4- and 2,6-diaminotoluene and polyphenylpolymethylenepolyamines such as are obtained by aniline-formaldehyde condensation.
Rovnako vhodné na použitie ako polyolová zložka sú polyétery, ktoré boli modifikované pomocou vinylpolymérov. Takéto produkty je možné získať napríklad polymerizáciou styrénnitrilu a/alebo akrylnitrilu v prítomnosti polyéterov.Also suitable for use as a polyol component are polyethers that have been modified with vinyl polymers. Such products can be obtained, for example, by polymerizing styrene nitrile and / or acrylonitrile in the presence of polyethers.
Ako polyolová zložka rovnako vhodné na výrobu zložky A sú polyesterpolyoly s molekulovou hmotnosťou od približne 200 do približne 10000. Tak je možné napríklad použiť polyesterpolyoly, ktoré vzniknú reakciou nižšie molekulových alkoholov, najmä etylénglykolu, dietylénglykolu, neopentylglykolu, hexándiolu, butándiolu, propylénglykolu, glycerínu alebo trimetylolpropánu s kaprolaktónom. Rovnako sú ako polyfunkčné alkoholy vhodné na výrobu polyesterpolyolov 1,4hydroxymetylcyklohexán, 2-metyl-1,3-propándiol, butántriol-1,2,4, trietylénglykol, tetraetylénglykol, polyetylénglykol, dipropylénglykol, polypropylénglykol, dibutylénglykol a polybutylénglykol.Also suitable as the polyol component for the production of component A are polyester polyols having a molecular weight of from about 200 to about 10,000. Thus, for example, polyester polyols formed by reaction of lower molecular alcohols, especially ethylene glycol, diethylene glycol, neopentyl glycol, hexanediol, butanediol, propylene glycol, trimethylolpropane with caprolactone. Also suitable as polyfunctional alcohols for the production of polyester polyols are 1,4-hydroxymethylcyclohexane, 2-methyl-1,3-propanediol, butanetriol-1,2,4, triethylene glycol, tetraethylene glycol, polyethylene glycol, dipropylene glycol, polypropylene glycol, dibutylene glycol and polybutylene glycol.
Ďalšie vhodné polyesterpolyoly je možné vyrobiť polykondenzáciou. Tak môžu kondenzovať dvojfunkčné a/alebo trojfunkčné alkoholy s deficitom kyselín dikarboxylových a/alebo trikarboxylových, alebo ich reaktívnymi derivátmi za vzniku polyesterpolyolov. Vhodné dikarboxylové skupiny sú napríklad kyselina jantárová a jej vyššie homológy s až 16 uhlíkovými atómami, ďalej nenasýtené dikarboxylové kyseliny ako kyselina maleínová alebo fumarová ako aj aromatické dikarboxylové kyseliny, najmä izomérne kyseliny ftalové, ako kyselina ftalová, kyselina izoftalová alebo kyselina tereftalová. Ako trikarboxylové kyseliny sú napríklad vhodné kyselina citrónová alebo kyselina trimelitová. V rámci vynálezu sú obzvlášť vhodné ·· ····Other suitable polyester polyols can be made by polycondensation. Thus, dicarboxylic and / or tricarboxylic acid-deficient bifunctional and / or tri-functional alcohols, or reactive derivatives thereof, can condense to form polyester polyols. Suitable dicarboxylic groups are, for example, succinic acid and its higher homologues with up to 16 carbon atoms, further unsaturated dicarboxylic acids such as maleic or fumaric acid and aromatic dicarboxylic acids, in particular isomeric phthalic acids such as phthalic acid, isophthalic acid or terephthalic acid. Suitable tricarboxylic acids are, for example, citric acid or trimellitic acid. The following are particularly suitable within the scope of the invention:
-11 ···· ·· ·· ···· • · · · · · • · · · · · • · · · · · · ···· · · · · ·· ·· ·· ·· ·· • · • · ·· · polyesterpolyoly z minimálne jednej z uvedených dikarboxylových kyselín a glycerínu, ktoré majú zvyškový obsah OH-skupín. Zvlášť vhodné alkoholy sú hexándiol, etylénglykol, dietylénglykol a neopentylglykol alebo zmesi dvoch alebo viacerých z nich. Zvlášť vhodné kyseliny sú kyselina izoftalová alebo kyselina adipová alebo ich zmes.-11 ·········· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · Polyester polyols from at least one of said dicarboxylic acids and glycerin having a residual OH group content. Particularly suitable alcohols are hexanediol, ethylene glycol, diethylene glycol and neopentyl glycol or mixtures of two or more thereof. Particularly suitable acids are isophthalic acid or adipic acid or a mixture thereof.
V rámci predloženého vynálezu obzvlášť výhodné polyoly používané ako polyolová zložka na výrobu zložky A sú napríklad dipropylénglykol a/alebo polypropylénglykol s molekulovou hmotnosťou od približne 400 do približne 2500, ako aj polyesterpolyoly, výhodnejšie polyesterpolyoly získané polykondenzáciou hexándiolu, etylénglykolu, dietylénglykolu alebo neopentylglykolu alebo zmesi dvoch alebo viacerých z nich a kyseliny izoftalovej alebo kyseliny adipovej alebo ich zmesi. Polyesterpolyoly s vyššou molekulovou hmotnosťou zahŕňajú napríklad reakčné produkty polyfunkčných, výhodnejšie dvojfunkčných alkoholov (prípadne spoločne s malým množstvom trojfunkčných alkoholov) a polyfunkčných, výhodnejšie dvojfunkčných karboxylových kyselín. Namiesto voľných polykarboxylových kyselín môžu byť (ak je to možné) použité aj príslušné anhydridy polykarboxylových kyselín alebo zodpovedajúce estery polykarboxylových kyselín s alkoholmi s výhodnejšie 1 až 3 uhlíkovými atómami. Polykarboxylové kyseliny môžu byť alifatické, cykloalifatické, aromatické a/alebo heterocyklické. Môžu byť prípadne aj substituované, napríklad alkylovými skupinami, alkenylovými skupinami, éterovými skupinami alebo halogénmi. Ako polykarboxylové kyseliny sú vhodné napríklad kyselina jantárová, kyselina adipová, kyselina korková, kyselina azelaová, kyselina sebacínová, kyselina ftalová, kyselina izoftalová, kyselina tereftalová, kyselina trimelitová, anhydrid kyseliny ftalovej, anhydrid kyseliny tetrahydroftalovej, anhydrid kyseliny hexahydroftalovej, anhydrid kyseliny tetrachlórftalovej, anhydrid kyseliny endometyléntetrahydroftalovej, anhydrid kyseliny glutárovej, kyselina maleínová, anhydrid kyseliny maleínovej, kyselina fumarová, kyselina dimérmastná alebo kyselina trimérmastná alebo zmesi dvoch alebo viacerých z nich. Prípadne môžu byť v reakčnej zmesi prítomné podradné množstvá monofunkčných mastných kyselín.Particularly preferred polyols used in the present invention for the production of component A are, for example, dipropylene glycol and / or polypropylene glycol having a molecular weight of from about 400 to about 2500, as well as polyester polyols, more preferably polyester polyols obtained by polycondensation of hexanediol, ethylene glycol, diethylene glycol or neopentylglycol. or more, and isophthalic acid or adipic acid or mixtures thereof. Higher molecular weight polyester polyols include, for example, the reaction products of polyfunctional, preferably bifunctional alcohols (optionally together with a small amount of trifunctional alcohols) and polyfunctional, more preferably bifunctional, carboxylic acids. Instead of the free polycarboxylic acids, the corresponding polycarboxylic anhydrides or corresponding polycarboxylic acid esters with alcohols having preferably 1 to 3 carbon atoms can also be used, if possible. The polycarboxylic acids may be aliphatic, cycloaliphatic, aromatic and / or heterocyclic. They may optionally also be substituted, for example by alkyl groups, alkenyl groups, ether groups or halogens. Suitable polycarboxylic acids are, for example, succinic acid, adipic acid, corkic acid, azelaic acid, sebacic acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, trimellitic acid, phthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, tetrachlorophthalic anhydride, anhydride endomethylenetetrahydrophthalic acid, glutaric anhydride, maleic acid, maleic anhydride, fumaric acid, dimeric fatty acid or trimeric fatty acid or mixtures of two or more thereof. Optionally, minor amounts of monofunctional fatty acids may be present in the reaction mixture.
Polyestery môžu prípadne obsahovať malý podiel koncových karboxylových skupín. Je možné použiť aj polyestery získané z laktónov, napríklad z ε-kapro·· ····The polyesters may optionally contain a small proportion of terminal carboxyl groups. It is also possible to use polyesters obtained from lactones, for example from ε-kapro ·· ····
-12• ·· • · · • · ·· • · ·· ·· ·· ·· •· •· •· •· ·· ·· · laktónu alebo z hydroxykarboxylových kyselín, napríklad z kyseliny ω-hydroxykaprónovej.The lactone or hydroxycarboxylic acids, for example ω-hydroxycaproic acid, may be used.
Rovnako sú ako polyolová zložka vhodné polyacetaly. Pod polyacetalmi sa rozumejú zlúčeniny, ktoré je možné získať z glykolov, napríklad dietylénglykolu alebo hexándiolu s formaldehydom. V rámci vynálezu použiteľné polyacetaly môžu byť rovnako získané polymerizáciou cyklických acetalov.Polyacetals are likewise suitable as the polyol component. Polyacetals are compounds that are obtainable from glycols, for example, diethylene glycol or hexanediol with formaldehyde. Polyacetals useful in the invention may also be obtained by the polymerization of cyclic acetals.
Ďalej sú ako polyoly na výrobu zložky A vhodné polykarbonáty. Polykarbonáty je možné získať napríklad reakciou diolov, ako je propylénglykol, butándiol-1,4 alebo hexándiolu-1,6, dietylénglykol, trietylénglykol alebo tetraetylénglykol alebo zmesí dvoch alebo viacerých z nich s diarylkarbonátmi, napríklad s difenylkarbonátom alebo fosgénom.Polycarbonates are furthermore suitable as polyols for the production of component A. Polycarbonates can be obtained, for example, by reaction of diols such as propylene glycol, butanediol-1,4 or hexanediol-1,6, diethylene glycol, triethylene glycol or tetraethylene glycol, or mixtures of two or more thereof with diaryl carbonates, for example diphenyl carbonate or phosgene.
Rovnako vhodné ako polyolová zložka na výrobu zložky A sú polyakryláty obsahujúce OH-skupiny. Tieto polyakryláty je možné získať napríklad polymerizáciou etylenicky nenasýtených monomérov, ktoré obsahujú OH-skupinu. Takéto monoméry je možné získať napríklad esterifikáciou etylenicky nenasýtených karboxylových kyselín a dvojfunkčných alkoholov, pričom alkohol je spravidla v ľahkom nadbytku. Na toto vhodné etylenicky nenasýtené karboxylové kyseliny sú napríklad kyselina akrylová, kyselina metakrylová, kyselina krotónová alebo kyselina maleínová. Zodpovedajúce estery obsahujúce OH-skupiny sú napríklad 2hydroxyetylakrylát, 2-hydroxyetylmetakrylát, 2-hydroxypropylakrylát, 2-hydroxypropylmetakrylát, 3-hydroxypropylalkrylát alebo 3-hydroxypropylmetakrylát alebo zmesi dvoch alebo viacerých z nich.Also suitable as the polyol component for the production of component A are polyacrylates containing OH groups. These polyacrylates can be obtained, for example, by polymerizing ethylenically unsaturated monomers containing an OH group. Such monomers can be obtained, for example, by esterification of ethylenically unsaturated carboxylic acids and bifunctional alcohols, the alcohol being generally in a slight excess. Suitable ethylenically unsaturated carboxylic acids are, for example, acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid or maleic acid. Corresponding OH-containing esters are, for example, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, 3-hydroxypropyl acrylate or 3-hydroxypropyl methacrylate or mixtures of two or more thereof.
Na výrobu zložky A reaguje príslušná polyolová zložka vždy s minimálne dvojfunkčným izokyanatanom. Ako minimálne dvojfunkčný izokyanatan prichádza na výrobu zložky A do úvahy v podstate každý izokyanatan s minimálne dvomi izokyanatanovými skupinami, spravidla sú ale v rámci predloženého vynálezu výhodné zlúčeniny s 2 až 4 izokyanatanovými skupinami, najmä s dvomi izokyanatanovými skupinami.For the production of component A, the respective polyol component is always reacted with at least a bifunctional isocyanate. Basically any isocyanate having at least two isocyanate groups is suitable as the at least bifunctional isocyanate for the preparation of component A, however, compounds having 2 to 4 isocyanate groups, in particular two isocyanate groups, are generally preferred in the present invention.
Následne budú opísané minimálne dvojfunkčné izokyanatany, ktoré sú vhodné ako minimálne dvojfunkčné izokyanatany na výrobu zložky A.Subsequently, at least two-functional isocyanates which are suitable as at least two-functional isocyanates for the production of component A will be described.
Napríklad to sú: etyléndiizokyanatan, 1,4-tetrametyléndiizokyanatan, 1,6hexametyléndiizokyanatan (HDI), cyklobután-1,3-diizokyanatan, cyklohexán-1,3·· ···· ···· ·· ··· ·· · · ·· · ··· · · ···· ·· · · · · · · · ·· • · · · · · · · · ·· ·· ·· ·· ·· ·· ···Examples are: ethylenediisocyanate, 1,4-tetramethylenediisocyanate, 1,6hexamethylenediisocyanate (HDI), cyclobutane-1,3-diisocyanate, cyclohexane-1,3 ················· · ··· ··· · · ··························································
-13diizokyanatan, cyklohexán-1,4-diizokyanatan ako aj zmesi dvoch alebo viacerých z nich, 1 -izokyanato-3,3,5-trimetyl-5-izokyanatometylcyklohexán (izoforóndiizokyanatan, IPDI), 2,4- a 2,6-hexahydrotoluyléndiizokyanatan, tetrametylxylyléndiizokyanatan (TMXDI), 1,3- a 1,4-fenyléndiizokyanatan, 2,4- alebo 2,6-toluyléndiizokyanatan, difenylmetán-2,4'-diizokyanatan, difenylmetán-2,2'-diizokyanatan alebo difenylmetán-4,4'-diizokyanatan alebo zmesi dvoch alebo viacerých z uvedených diizokyanatanov.-13-diisocyanate, cyclohexane-1,4-diisocyanate and mixtures of two or more thereof, 1-isocyanato-3,3,5-trimethyl-5-isocyanatomethylcyclohexane (isophorone diisocyanate, IPDI), 2,4- and 2,6-hexahydrotoluylene diisocyanate , tetramethylxylylenediisocyanate (TMXDI), 1,3- and 1,4-phenylenediisocyanate, 2,4- or 2,6-toluylenediisocyanate, diphenylmethane-2,4'-diisocyanate, diphenylmethane-2,2'-diisocyanate or diphenylmethane-4, 4'-diisocyanate or mixtures of two or more of said diisocyanates.
Rovnako vhodné ako izokyanatany na výrobu zložky A v zmysle predloženého vynálezu sú troj- alebo viacmocné izokyanatany, ktoré je možné získať napríklad oligomerizáciou diizokyanatanov. Príklady pre takéto troj- a viacmocné polyizokyanatany sú triizokyanuráty od HDI alebo IPDI alebo ich zmesi alebo ich zmiešané triizokyanuráty.Equally suitable as isocyanates for the production of component A within the meaning of the present invention are trivalent or polyvalent isocyanates which can be obtained, for example, by oligomerization of diisocyanates. Examples of such trivalent and polyvalent polyisocyanates are triisocyanurates from HDI or IPDI or mixtures thereof or mixed triisocyanurates thereof.
Vo výhodnejšom uskutočnení vynálezu sú na výrobu zložky A použité diizokyanatany, ktoré majú dve izokyanatanové skupiny s rôznou reaktivitou. Príkladom pre také diizokyanatany sú 2,4- a 2,6-toluyléndiizokyanatan (TDI) a izoforóndiizokyanatan (IPDI). U takýchto nesymetrických diizokyanatanov reaguje spravidla jedna izokyanatanová skupina značne rýchlejšie so skupinami reagujúcimi s izokyananátmi, napríklad s OH-skupinami, zatiaľ čo zostávajúca izokyanatanová skupina je relatívne málo reaktívna. Vo výhodnom uskutočnení je preto na výrob zložky A použitý monocyklický, nesymetrický diizokyanatan, ktorý obsahuje dve izokyanatanové skupiny opísanej, rozdielnej reaktivity.In a more preferred embodiment of the invention, diisocyanates having two isocyanate groups with different reactivity are used to produce component A. Examples of such diisocyanates are 2,4- and 2,6-toluylenediisocyanate (TDI) and isophorone diisocyanate (IPDI). In such unsymmetrical diisocyanates, as a rule, one isocyanate group reacts significantly more rapidly with isocyanate-reactive groups, for example OH groups, while the remaining isocyanate group is relatively low reactive. Therefore, in a preferred embodiment, a monocyclic, unsymmetrical diisocyanate which contains two isocyanate groups of the described, different reactivity is used to produce component A.
Zvlášť výhodné je na výrobu zložky A použitie 2,4- alebo 2,6-toluyléndiizokyanatan (TDI) alebo zmesi obidvoch izomérov, najvýhodnejšie ale použitie čistého 2,4-TDI.Especially preferred is the use of 2,4- or 2,6-toluylenediisocyanate (TDI) or a mixture of the two isomers, but most preferably pure 2,4-TDI.
Polyuretánové spojivo podľa vynálezu obsahuje ako zložku B minimálne dvojfunkčný izokyanatan, ktorý neobsahuje žiadny atóm dusíka, ktorý nie je súčasťou NCO-skupiny, alebo zmes dvoch alebo viacerých takých.The polyurethane binder according to the invention contains as component B at least a bifunctional isocyanate which contains no nitrogen atom which is not part of the NCO group or a mixture of two or more thereof.
Ako zložka B sú vhodné napríklad minimálne dvojfunkčné izokyanatany alebo zmes dvoch alebo viacerých takých izokyanatanov, ktorých priemerná funkčnosť je minimálne približne dva.Suitable component B is, for example, at least two-functional isocyanates or a mixture of two or more such isocyanates having an average functionality of at least about two.
Vo výhodnom uskutočnení vynálezu obsahuje zložka B minimálne jeden dvojfunkčný izokyanatan, ktorého NCO-skupiny sú reaktívnejšie k zlúčeninám ·· ····In a preferred embodiment of the invention, component B comprises at least one bifunctional isocyanate, the NCO groups of which are more reactive to the compounds.
-14···· ·· • ·· • ·· • · ·· • · · · ·· ·· reagujúcim s NCO-skupinami, napríklad pri vzniku uretánu, tiouretánu, biuretu alebo alofánu, ako menej reaktívne izokyanatanové skupiny polyuretánových prepolymérov obsiahnutých v zložke A.-14 reacting with NCO groups, for example in the formation of urethane, thiourethane, biuret or allophan, as less reactive isocyanate groups of polyurethane prepolymers contained in component A.
Izokyanatanové skupiny dvojfunkčných izokyanatanov obsiahnutých v zložke B môžu mať rôznu alebo v podstate rovnakú reaktivitu. V rámci výhodného uskutočnenia vynálezu je rovnako možné použitie minimálne dvojfunkčných izokyanatanov ako zložky B, ktorých izokyanatanové skupiny majú rovnakú reaktivitu.The isocyanate groups of the bifunctional isocyanates contained in component B may have different or substantially the same reactivity. In a preferred embodiment of the invention, it is also possible to use at least bifunctional isocyanates as component B whose isocyanate groups have the same reactivity.
Spravidla má zložka B molekulovú hmotnosť až do približne 2000, výhodnejšie je ale molekulová hmotnosť nižšia, napríklad nižšia ako približne 1000, nižšia ako približne 700 alebo nižšia ako približne 400 g/mol.Generally, component B has a molecular weight up to about 2000, but more preferably the molecular weight is lower, for example less than about 1000, less than about 700, or less than about 400 g / mol.
Na použitie ako zložka B v rámci predloženého vynálezu sú vhodné napríklad 4,4'-difenylmetándiizokyanatan (MDI), 2,2'-difenylmetándiizokyanatan, 2,4'-difenylmetándiizokyanatan ako aj HDI, IPDI alebo TMXDI.For example, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (MDI), 2,2'-diphenylmethane diisocyanate, 2,4'-diphenylmethane diisocyanate as well as HDI, IPDI or TMXDI are suitable for use as component B in the present invention.
Vo výhodnom uskutočnení sa použije 4,4'-difenylmetándiizokyanatan (MDI), 2,2'-difenylmetándiizokyanatan alebo 2,4-difenylmetándiizokyanatan.In a preferred embodiment, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (MDI), 2,2'-diphenylmethane diisocyanate or 2,4-diphenylmethane diisocyanate is used.
Polyuretánové spojivo podľa vynálezu obsahuje minimálne približne 3 % hmotn. zložky B, vztiahnuté na celkové polyuretánové spojivo. Vo výhodnom uskutočnení obsahuje polyuretánové spojivo približne od 5 do približne 25 % hmotn. zložky B.The polyurethane binder of the invention comprises at least about 3 wt. component B, based on the total polyurethane binder. In a preferred embodiment, the polyurethane binder comprises from about 5 to about 25 wt. component B.
Polyuretánové spojivo podľa vynálezu obsahuje výhodnejšie podiel ľahko prchavých monomérov obsahujúcich izokyanatanové skupiny nižší ako 2 % hmotn. alebo nižší ako 1 % hmotn. alebo výhodnejšie nižší ako 0,5 % hmotn. Tieto medze platia najmä pre ľahko prchavé izokyanatanové zlúčeniny, ktoré majú iba obmedzený potenciál ohrozenia pre osoby zaoberajúce sa ich spracovaním, napríklad pre izoforóndiizokyanatan (IPDI), hexametyléndiizokyanatan (HDI), tetrametylxylyléndiizokyanatan (TMXDI) alebo cyklohexándiizokyanatan. U určitých ľahko prchavých izokyanatanových zlúčenín, najmä u takých, ktoré majú vysoký potenciál ohrozenia pre osoby zaoberajúce sa ich spracovaním, je ich obsah v polyuretánovom spojive podľa vynálezu výhodnejšie nižší ako 0,3 % hmotn. a zvlášť výhodnejšie nižší ako 0,1 % hmotn. K posledným uvedeným izokyanatanovým zlúčeninám patria napríklad toluyléndiizokyanatan (TDI). V ďalšom, výhodnom ·· ····The polyurethane binder according to the invention preferably contains a proportion of easily volatile monomers containing isocyanate groups lower than 2% by weight. % or less than 1 wt. % or more preferably less than 0.5 wt. These limits apply in particular to lightly volatile isocyanate compounds which have only a limited hazard potential for those working with them, for example isophorone diisocyanate (IPDI), hexamethylene diisocyanate (HDI), tetramethylxylylene diisocyanate (TMXDI) or cyclohexane diisocyanate (TMXDI) or cyclohexane diisocyanate. In the case of certain readily volatile isocyanate compounds, in particular those having a high risk potential for the processors, their content in the polyurethane binder according to the invention is preferably less than 0.3% by weight. % and more preferably less than 0.1 wt. The latter isocyanate compounds include, for example, toluylenediisocyanate (TDI). In another, advantageous ·· ····
-15···· ·· • ·· • ·· • ·· • · · · • · e · uskutočnení vynálezu je obsah TDI a HDI v polyuretánovom spojive nižší ako 0,05 % hmotn.In an embodiment of the invention, the TDI and HDI content of the polyurethane binder is less than 0.05% by weight.
Polyuretánové spojivo podľa vynálezu obsahuje ako zložku C minimálne jeden dvojfunkčný izokyanatan alebo zmes dvoch alebo viacerých izokyanatanov s priemernou funkčnosťou minimálne dva, ktorý obsahuje minimálne jeden atóm dusíka na izokyanatan, ktorý nie je súčasťou NCO-skupiny alebo uretánovej skupiny.The polyurethane binder according to the invention contains as component C at least one bifunctional isocyanate or a mixture of two or more isocyanates having an average functionality of at least two and containing at least one nitrogen atom per isocyanate which is not part of the NCO or urethane group.
Na použitie v zložke C sú preto vhodné napríklad karbodiimidy obsahujúce NCO-skupiny, ktoré sa získajú reakciou diizokyanatanov pri vhodných podmienkach a katalýze.Thus, for example, NCO-containing carbodiimides which are obtained by reaction of diisocyanates under suitable conditions and catalysis are suitable for use in component C.
U izokyanatanov vhodných na výrobu karbodiimidov sa jedná napríklad o zlúčeniny všeobecnej štruktúry O=C=N-X-N=C=O, pričom X je alifatický, alicyklický alebo aromatický zvyšok, výhodnejšie alifatický alebo alicyklický zvyšok s 4 až 18 uhlíkovými atómami.Isocyanates suitable for the preparation of carbodiimides are, for example, compounds of the general structure O = C = N-X-N = C = O, wherein X is an aliphatic, alicyclic or aromatic radical, more preferably an aliphatic or alicyclic radical having 4 to 18 carbon atoms.
Napríklad uveďme ako vhodné izokyanatany 1,5-naftyléndiizokyanatan, 4,4’difenylmetándiizokyanatan (MDI), hydrogenizovaný MDI (H^MDI), xylyléndiizokyanatan (XDI), tetrametylxylyléndiizokyanatan (TMXDI), 4,4'-difenyldimetylmetándiizokyanatan, di- a tetraalkyléndifenylmetándiizokyanatan, 4,4'-dibenzyldiizokyanatan, 1,3-fenyléndiizokyanatan, 1,4-fenyléndiizokyanatan, izoméry toluyléndiizokyanatanu (TDI), 1-metyl-2,4-diizokyanato-cyklohexán, 1,6-diizokyanato-2,2,4trimetylhexán, 1,6-diizokyanato-2,4,4-trimetylhexán, 1-izokyanatometyl-3-izokyanato-1,5,5-trimetylcyklohexán (IPDI), chlórované a brómované diizokyanatany, diizokyanatany obsahujúce fosfor, 4,4'-diizokyanato-fenylperfluóretán, tetrametoxybután-1,4-diizokyanatan, bután-1,4-diizokyanatan, hexán-1,6-diizokyanatan (HDI), dicyklohexylmetándiizokyanatan, cyklohexán-1,4-diizokyanatan, etyléndiizokyanatan, h/s-izokyanato-etyl ester kyseliny ftalovej, ďalej diizokyanatany s reaktívnym atómom halogénu, ako 1-chlórmetylfenyl-2,4-diizokyanatan, 1-brómmetylfenyl-2,6-diizokyanatan, S.S-Ď/s-chlórmetyléteM^'-difenyldiizokyanatan.For example, suitable isocyanates of 1,5-naphthylenediisocyanate, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (MDI), hydrogenated MDI (H 2 MDI), xylylene diisocyanate (XDI), tetramethylxylylenediisocyanate methanesulfate (TMXDI), 4,4'-diphenylmethane, diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, diphenylene diisocyanate. 4,4'-dibenzyldiisocyanate, 1,3-phenylenediisocyanate, 1,4-phenylenediisocyanate, isomers of toluylenediisocyanate (TDI), 1-methyl-2,4-diisocyanato-cyclohexane, 1,6-diisocyanato-2,2,4-trimethylhexane 6-diisocyanato-2,4,4-trimethylhexane, 1-isocyanatomethyl-3-isocyanato-1,5,5-trimethylcyclohexane (IPDI), chlorinated and brominated diisocyanates, phosphorus-containing diisocyanates, 4,4'-diisocyanato-phenylperfluoroethane, tetramethoxybutane-1,4-diisocyanate, butane-1,4-diisocyanate, hexane-1,6-diisocyanate (HDI), dicyclohexylmethane diisocyanate, cyclohexane-1,4-diisocyanate, ethylene diisocyanate, phthalocyanate, h / s-isocyanate diisocyanates with a reactive halogen atom, and co-1-chloromethylphenyl-2,4-diisocyanate, 1-bromomethylphenyl-2,6-diisocyanate, S, N-s-chloromethylethyl N, N'-diphenyldiisocyanate.
Ďalšie použiteľné diizokyanatany sú napríklad trimetylhexametyléndiizokyanatan, 1,4-diizokyanatobután, 1,12-diizokyanatododekán a diizokyanatan kyseliny dimérmastnej. Zvlášť vhodné sú tetrametyléndiizokyanatan, hexametyléndiizokyanatan, undekándiizokyanatan, dodakánmetyléndiizokyanatan, 2,2,4-trimetyl-16···· ·· ·· ···· ·· • · · ·· · ··· • ♦ · · · · ·· ·· · · · · ··· · hexándiizokyanatan, 1,3-cyklohexándiizokyanatan, 1,4-cyklohexándiizokyanatan, 1,3- prípadne 1,4-tetrametylxyloldiizokyanatan, izoforóndiizokyanatan, 4,4-dicyklohexylmetándiizokyanatan a lyzínesterdiizokyanatan.Other useful diisocyanates are, for example, trimethylhexamethylenediisocyanate, 1,4-diisocyanatobutane, 1,12-diisocyanatododecane and dimeric acid diisocyanate. Particularly suitable are tetramethylenediisocyanate, hexamethylenediisocyanate, undecanediisocyanate, dodacanethylenediisocyanate, 2,2,4-trimethyl-16, β-trimethyl-16. Hexanediisocyanate, 1,3-cyclohexanediisocyanate, 1,4-cyclohexanediisocyanate, 1,3- or 1,4-tetramethylxyloldiisocyanate, isophorone diisocyanate, 4,4-dicyclohexylmethane diisocyanate, diisocyanate, diisocyanate and diisocyanate.
Zvlášť vhodné sú tu reakčné produkty tvorby karbodiimidov od MDI, TDI, HDI alebo IPDI alebo zmesi dvoch alebo viacerých z nich.Particularly suitable herein are the reaction products of carbodiimide formation from MDI, TDI, HDI or IPDI, or mixtures of two or more thereof.
Ďalej sú vhodné produkty tri- alebo oligomerizácie polyizokyanatanov, ktoré je možné získať pri tvorbe izokyanurátových kruhov pomocou vhodnej reakcie polyizokyanatanov, výhodnejšie diizokyanatanov. Ak sú použité produkty oligomerizácie, potom sú vhodné najmä také, ktoré majú stupeň oligomerizácie priemerne približne od 3 až do 5.Further suitable are tri- or oligomerization products of polyisocyanates which are obtainable in the formation of isocyanurate rings by a suitable reaction of polyisocyanates, more preferably diisocyanates. If oligomerization products are used, they are particularly suitable having an average oligomerization degree of from about 3 to about 5.
Izokyanatany vhodné na reakciu sú už vyššie uvedené, pričom obzvlášť vhodné sú produkty trimerizácie izokyanatanov HDI, MDI alebo IPDI.Isocyanates suitable for the reaction are already mentioned above, with HDI, MDI or IPDI isocyanate trimerization products being particularly suitable.
Rovnako vhodné na použitie ako zložka C sú polymérne izokyanatany, ktoré vzniknú ako destilačný zvyšok pri destilácii diizokyanatanov. Obzvlášť vhodný je tu „polymérny MDI“, ktorý je možné získať pri destilácii MDI z destilačného zvyšku a ktorý obsahuje minimálne jeden atóm dusíka na izokyanatan, ktorý nie je súčasťou žiadnej NCO-skupiny ani uretánovej skupiny.Also suitable for use as component C are polymeric isocyanates formed as a distillation residue in the distillation of diisocyanates. Particularly suitable herein is a " polymeric MDI " which is obtainable in the distillation of MDI from a distillation residue and which contains at least one nitrogen atom per isocyanate which is not part of any NCO or urethane group.
Zložka C sa pridá do polyuretánového spojiva podľa vynálezu v takom množstve, aby celkové polyuretánové spojivo obsahovalo približne od 1 do 40 % hmotn. zložky C. Vo výhodnom uskutočnení vynálezu obsahuje polyuretánové spojivo približne od 5 do 30 % hmotn. a najvýhodnejšie od 10 do 22 % hmotn. zložky C.Component C is added to the polyurethane binder of the invention in an amount such that the total polyurethane binder contains from about 1 to 40 wt. In a preferred embodiment of the invention, the polyurethane binder comprises from about 5 to 30 wt. % and most preferably from 10 to 22 wt. Component C.
Polyuretánové spojivo s výhodami podľa vynálezu je možné principiálne vyrobiť ľubovolným spôsobom. Ako zvlášť výhodné sa ukázali byť ale dva spôsoby, ktoré budú následne opísané.The polyurethane binder with the advantages according to the invention can in principle be produced in any manner. However, it has proved to be particularly advantageous to have two methods which will be described hereinafter.
Možné je napríklad vyrobiť polyuretánové spojivo priamou výrobou zložky A s dodatočným za sebou nasledujúcim alebo súčasným prídavkom zložiek B a C. Prídavok zložky B sa môže uskutočniť prípadne aj spoločne s ďalšou polyolovou zložkou.It is possible, for example, to produce the polyurethane binder by direct production of component A with an additional successive or simultaneous addition of components B and C. The addition of component B can optionally be carried out together with another polyol component.
Ďalej vynálezu poskytuje spôsob výroby polyuretánového spojiva obsahujúceho izokyanatanové skupiny, zahŕňajúci minimálne tri stupne, v ktorom:Further, the invention provides a process for producing a polyurethane binder containing isocyanate groups, comprising at least three steps, in which:
·· ······ ····
h) sa v prvom stupni vyrobí polyuretánový prepolymér z jedného minimálne dvojfunkčného izokyanatanu a minimálne jednej polyolovej zložky a(h) in a first step, a polyurethane prepolymer is produced from at least one of a bifunctional isocyanate and at least one polyol component; and
i) v druhom stupni sa pridá jeden ďalší minimálne dvojfunkčný izokyanatan, ktorý neobsahuje žiadny atóm dusíka, ktorý nie je súčasťou NCO-skupiny, alebo zmes dvoch alebo viacerých takýchto, a(i) in the second stage, one additional minimum bifunctional isocyanate containing no nitrogen atom not belonging to the NCO group or a mixture of two or more thereof is added; and
j) v treťom stupni sa pridá jeden minimálne dvojfunkčný izokyanatan alebo zmes dvoch alebo viacerých izokyanatanov s priemernou funkčnosťou minimálne rovnou dvom, pričom minimálne jeden izokyanatan obsahuje minimálne jeden atóm dusíka, ktorý nie je súčasťou NCO-skupiny, pričom prevažný podiel izokyanatanových skupín existujúcich po skončení prvého stupňa má nižšiu reaktivitu k skupinám reagujúcim s izokyanatanmi, najmä k OH-skupinám, ako izokyanatanové skupiny dvojfunkčného izokyanatanu pridaného v druhom stupni.(j) in the third step, add at least one divalent isocyanate or a mixture of two or more isocyanates with an average functionality of at least two, at least one isocyanate containing at least one non-NCO nitrogen atom, the major proportion of isocyanate groups existing after completion The first stage has a lower reactivity to the isocyanate-reactive groups, in particular to the OH groups, than the isocyanate groups of the bifunctional isocyanate added in the second stage.
Ako ďalšia polyolová zložka môžu byť principiálne použité všetky polyolové zložky už uvedené v rámci tohto textu.As a further polyol component, all of the polyol components already mentioned herein can in principle be used.
Výhodné je, keď v prvom stupni spôsobu podľa vynálezu je pomer OH:NCO menší ako 1. Vo výhodnom uskutočnení je v prvom stupni pomer OH-skupín ku izokyanatanovým skupinám od 0,4 do 0,7, výhodnejšie viac ako 0,5 až do 0,7.It is preferred that in the first stage of the process of the invention the ratio of OH: NCO is less than 1. In a preferred embodiment, the ratio of OH groups to isocyanate groups is from 0.4 to 0.7, more preferably more than 0.5 to 0.7.
Reakcia polyolovej zložky s minimálne dvojfunkčným izokyanatanom v prvom stupni sa môže uskutočniť ktorýmkoľvek spôsobom známym pre odborníkov podľa všeobecných pravidiel výroby polyuretánov. Reakcia môže napríklad prebehnúť v prítomnosti rozpúšťadiel. Ako rozpúšťadlo sú principiálne použiteľné všetky rozpúšťadlá používané zvyčajne v chémii polyuretánov, najmä estery, ketóny, halogénované uhľovodíky, alkány, alkény a aromatické uhľovodíky. Príkladmi takýchto rozpúšťadiel sú metylénchlorid, trichlóretylén, toluén, xylén, butylacetát, amylacetát, izobutylacetát, metylizobutylketón, metoxybutylacetát, cyklohexán, cyklohexanón, dichlórbenzén, dietylketón, diizobutylketón, dioxán, etylacetát, etylénglykolmonobutyléteracetát, etylénglykolmonoetylacetát, 2-etylhexylacetát, glykoldiacetát, heptán, hexán, izobutylacetát, izooktán, izopropylacetát, metyletylketón, tetrahydrofurán alebo tetrachlóretylén alebo zmesi dvoch alebo viacerých uvedených rozpúšťadiel.The reaction of the polyol component with the at least bifunctional isocyanate in the first step can be carried out by any method known to those skilled in the art according to the general rules of polyurethane production. For example, the reaction may be carried out in the presence of solvents. In principle, all solvents used in polyurethane chemistry, in particular esters, ketones, halogenated hydrocarbons, alkanes, alkenes and aromatic hydrocarbons, can be used as solvents. Examples of such solvents are methylene chloride, trichlorethylene, toluene, xylene, butyl acetate, amylacetate, isobutyl acetate, methyl isobutyl ketone, methoxybutyl acetate, cyclohexane, cyclohexanone, dichlorobenzene, diethyl ketone, diisobutyl ketone, dioxane, ethyl acetate, ethylene glycol acetate, ethylene glycol, isobutyl acetate, isooctane, isopropyl acetate, methyl ethyl ketone, tetrahydrofuran or tetrachlorethylene or mixtures of two or more of the aforementioned solvents.
-18···· ·· ·· ···· • · · · · · · ······ · • · · · · · ··· • · · · ···· · ·· ·· ·· ··-18 ·········································· ·· ··
Ak sú reakčné zložky sami kvapalné alebo ak minimálne jedna alebo viaceré reakčné zložky tvoria roztok alebo disperziu ďalšej, nedostačujúco kvapalnej reakčnej zložky, nie je potrebné použiť rozpúšťadlá. Takáto reakcia bez prítomnosti rozpúšťadiel je v rámci predloženého vynálezu výhodnejšia.If the reactants themselves are liquid or if at least one or more of the reactants form a solution or dispersion of another insufficiently liquid reactant, it is not necessary to use solvents. Such a solvent-free reaction is more preferred in the present invention.
Na vykonanie prvého stupňa spôsobu podľa vynálezu sa polyol, prípadne spoločne s vhodným rozpúšťadlom, vloží a zamieša vo vhodnej nádobe. Následne sa vykoná pri neustálom miešaní prídavok minimálne dvojfunkčného izokyanatanu. Na urýchlenie reakcie sa zvyčajne zvýši teplota. Spravidla sa temperuje na teplotu približne od 40 do 80 °C. Začínajúca, exotermická reakcia spôsobuje následne zvýšenie teploty. Teplota vsádzky sa udržiava pri teplote od 70 do 110 °C, napríklad pri teplote približne od 85 do 95 °C alebo najvýhodnejšie od 75 do 85 °C, prípadne sa uskutoční nastavenie teploty pomocou vhodných vonkajších opatrení, napríklad ohrevom alebo chladením.To carry out the first step of the process according to the invention, the polyol, optionally together with a suitable solvent, is introduced and mixed in a suitable container. Subsequently at least two-functional isocyanate is added under constant stirring. The temperature is usually raised to accelerate the reaction. Typically, it is heated to a temperature of about 40 to 80 ° C. The incipient exothermic reaction subsequently causes a temperature rise. The batch temperature is maintained at a temperature of from 70 to 110 ° C, for example at a temperature of from about 85 to 95 ° C or most preferably from 75 to 85 ° C, optionally adjusting the temperature by suitable external measures such as heating or cooling.
Prípadne je možné na urýchlenie reakcie pridať do reakčnej zmesi katalyzátory bežné v chémii polyuretánov. Výhodný je prídavok dibutylcíndilauranu alebo diazabicyklooktánu (DABCO). Ak je želaný prídavok katalyzátoru, katalyzátor sa pridá k reakčnej zmesi spravidla v množstve približne od 0,005 % hmotn. alebo približne od 0,01 % hmotn. do 0,2 % hmotn. vztiahnuté na celkovú vsádzku.Optionally, catalysts customary in polyurethane chemistry may be added to the reaction mixture to accelerate the reaction. The addition of dibutyltin dilaurane or diazabicyclooctane (DABCO) is preferred. If a catalyst addition is desired, the catalyst is generally added to the reaction mixture in an amount of about 0.005% by weight. or from about 0.01 wt. % to 0.2 wt. relative to the total charge.
Doba reakcie prvého stupňa závisí od použitej polyolovej zložky, od použitého minimálne dvojfunkčného izokyanatanu, od reakčnej teploty ako aj od prípadne prítomného katalyzátora. Zvyčajne je celková doba reakcie približne 30 minút až 20 hodín.The reaction time of the first stage depends on the polyol component used, the minimum bifunctional isocyanate used, the reaction temperature as well as any catalyst present. Typically, the total reaction time is about 30 minutes to 20 hours.
Výhodne sa použije ako minimálne dvojfunkčný izokyanatan v prvom stupni izoforóndiizokyanatan (IPDI), tetrametylxylyléndiizokyanatan (TMXDI), hydrogenizovaný difenylmetándiizokyanatan (MDIH12) alebo toluyléndiizokyanatan (TDI) alebo zmes dvoch alebo viacerých z nich.Preferably, in the first step, isophorone diisocyanate (IPDI), tetramethylxylylene diisocyanate (TMXDI), hydrogenated diphenylmethane diisocyanate (MDIH12) or toluylene diisocyanate (TDI) or a mixture of two or more thereof is used as the minimum bifunctional isocyanate in the first step.
Na vykonanie druhého stupňa spôsobu podľa vynálezu reaguje v zmesi so zložkou A získanou v prvom stupni jeden ďalší minimálne dvojfunkčný izokyanatan, ktorý neobsahuje žiadny atóm dusíka, ktorý nie je súčasťou NCO-skupiny, alebo zmes dvoch alebo viacerých takýchto izokyanatanov, prípadne spoločne s ďalšou polyolovou zložkou. Ako súčasť prípadne existujúcej ďalšej polyolovej zložky je možné pritom použiť každý polyol zo skupiny polyolov uvedených hore v priebehu ·· ····In order to carry out the second step of the process according to the invention, one further at least two-functional isocyanate which contains no nitrogen atom, which is not part of the NCO group, or a mixture of two or more such isocyanates, optionally together with another polyol component. Any polyol from the group of polyols mentioned above may be used as part of an optional other polyol component in the course of this process.
-19textu alebo zmes dvoch alebo viacerých z nich. Výhodné je ale v rámci druhého stupňa spôsobu podľa vynálezu použiť ako polyolovú zložku polypropylénglykol s molekulovou hmotnosťou od 400 do 2500, alebo polyesterpolyol s minimálne vyšším, najvýhodnejšie prevažným podielom alifatických dikarboxylových kyselín alebo zmes týchto polyolov.-19text or a mixture of two or more thereof. However, it is preferred in the second stage of the process according to the invention to use as the polyol component a polypropylene glycol having a molecular weight of 400 to 2500, or a polyester polyol with at least a higher, most preferably predominant proportion of aliphatic dicarboxylic acids or a mixture thereof.
Ako minimálne dvojfunkčný izokyanatan, ktorý neobsahuje žiadny atóm dusíka, ktorý nie je súčasťou NCO-skupiny, sa v druhom stupni spôsobu podľa vynálezu použije minimálne jeden polyizokyanatan, ktorého izokyanatanové skupiny majú vyššiu reaktivitu ako izokyanatanové skupiny s nižšou reaktivitou nachádzajúce sa v prepolyméroch. To znamená, že v prepolyméroch môžu byť ešte reaktívne izokyanatanové skupiny, ktoré majú pôvod v minimálne dvojfunkčnom izokyanatane použitého pôvodne na výrobu prepolyméru A. Podstatné pre vynález je v tomto súvise iba to, že minimálne malý podiel, výhodnejšie prevažný podiel izokyanatanových skupín nachádzajúcich sa v prepolyméroch zložky A má nižšiu reaktivitu ako izokyanatanové skupiny ďalšieho minimálne dvojfunkčného diizokyanatanu, ktorý neobsahuje žiadny atóm dusíka, ktorý nie je súčasťou NCOskupiny, ktorý bol pridaný v druhom stupni spôsobu podľa vynálezu.As the at least bifunctional isocyanate, which contains no nitrogen atom not part of the NCO group, at least one polyisocyanate having isocyanate groups having a higher reactivity than the lower reactivity isocyanate groups found in the prepolymers is used in the second step of the process of the invention. That is, the prepolymers may still have reactive isocyanate groups that originate from at least the bifunctional isocyanate used initially for the production of prepolymer A. The only essential aspect of the invention in this connection is that at least a small proportion, more preferably a predominant proportion of isocyanate groups present. The prepolymers of component A have lower reactivity than the isocyanate groups of another minimally bifunctional diisocyanate which contains no nitrogen atom that is not part of the NCO group added in the second step of the process of the invention.
Ako ďalší minimálne dvojfunkčný izokyanatan, ktorý neobsahuje žiadny atóm dusíka, ktorý nie je súčasťou NCO-skupiny, sa výhodne použije bicyklický, aromatický, symetrický diizokyanatan. K bicyklickým izokyanatanom patria napríklad diizokyanatany difenylmetánového radu, najmä 2,2'-difenylmetándiizokyanatan, 2,4'difenylmetándiizokyanatan a 4,4'-difenylmetándiizokyanatan. Medzi uvedenými diizokyanatanmi je zvlášť výhodné použitie difenylmetándiizokyanatanov, najmä 4,4'-difenylmetándiizokyanatanu, ako ďalšieho minimálne dvojfunkčného izokyanatanu v rámci druhého stupňa spôsobu podľa vynálezu.As a further minimally bifunctional isocyanate which contains no nitrogen atom which is not part of the NCO group, a bicyclic, aromatic, symmetrical diisocyanate is preferably used. Bicyclic isocyanates include, for example, diisocyanates of the diphenylmethane series, especially 2,2'-diphenylmethane diisocyanate, 2,4'-diphenylmethane diisocyanate and 4,4'-diphenylmethane diisocyanate. Among these diisocyanates, the use of diphenylmethane diisocyanate, in particular 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, as a further at least bifunctional isocyanate in the second step of the process according to the invention is particularly preferred.
Tento ďalší minimálne dvojfunkčný izokyanatan, ktorý neobsahuje žiadny atóm dusíka, ktorý nie je súčasťou NCO-skupiny, sa v druhom stupni použije v množstve od 1 do 50 % hmotn., výhodnejšie od 10 do 30 % hmotn. a najvýhodnejšie v množstve od 15 do 25 % hmotn., vztiahnuté na celkové množstvo použitých polyizokyanatanov vo všetkých stupňoch spôsobu podľa vynálezu.This further minimally bifunctional isocyanate, which contains no nitrogen atom and which is not part of the NCO group, is used in the second stage in an amount of from 1 to 50% by weight, more preferably from 10 to 30% by weight. and most preferably in an amount of from 15 to 25% by weight, based on the total amount of polyisocyanates used in all steps of the process according to the invention.
Vo výhodnom uskutočnení je pomer OH.NCO v druhom stupni približne od 0,2 do 0,6, výhodnejšie do 0,5. Tu sa pre pomer OH:NCO rozumejú zložky pridané ·· ····In a preferred embodiment, the ratio of OH.NCO in the second step is from about 0.2 to 0.6, more preferably to 0.5. Here, for OH: NCO ratio, components added ·· ····
-20v druhom stupni, izokyanatanové skupiny pochádzajúce z prepolyméru A tu nie sú brané do úvahy.In the second step, isocyanate groups derived from prepolymer A are not considered here.
Polyuretánové spojivo s výhodami podľa vynálezu je ale rovnako možné vyrobiť zmiešaním jednotlivých zložiek D, E, F a G.However, the polyurethane binder with the advantages according to the invention can also be produced by mixing the individual components D, E, F and G.
Ďalej sa vynález týka spôsobu výroby nízkoviskózneho polyuretánového spojiva obsahujúceho izokyanatanové skupiny s nízkym obsahom ľahko prchavých monomérov obsahujúcich izokyanatanové skupiny, ktorý zahŕňa zmiešanie štyroch zložiek D, E, F, a G, v ktorom sa použijeFurther, the invention relates to a process for the production of a low viscosity polyurethane binder containing isocyanate groups having a low content of isocyanate-containing, easily volatile monomers, comprising mixing the four components D, E, F, and G, in which
k) ako zložka D polyuretánový prepolymér obsahujúci izokyanatanové skupiny získaný reakciou polyolovej zložky s minimálne dvojfunkčným izokyanatanom,(k) as component D, a polyurethane prepolymer containing isocyanate groups obtained by reacting a polyol component with at least a bifunctional isocyanate;
l) ako zložka E ďalší polyuretánový prepolymér obsahujúci izokyanatanové skupiny získaný reakciou polyolovej zložky s ďalším minimálne dvojfunkčným izokyanatanom, ktorého izokyanatanové skupiny majú vyššiu reaktivitu ku skupine reagujúcej s izokyanatanmi ako izokyanatanové skupiny zložky D(l) as component E, another polyurethane prepolymer containing isocyanate groups obtained by reacting the polyol component with another at least bifunctional isocyanate, the isocyanate groups having a higher reactivity to the isocyanate-reactive group than the isocyanate groups of component D
m) ako zložka F jeden minimálne dvojfunkčný izokyanatan, ktorý neobsahuje žiadny atóm dusíka, ktorý nie je súčasťou NCO-skupiny, alebo zmes dvoch alebo viacerých takýchto a(m) as component F, at least a bifunctional isocyanate containing at least two nitrogen atoms which is not part of the NCO group or a mixture of two or more of these; and
n) ako zložka G ďalší minimálne dvojfunkčný izokyanatan alebo zmes dvoch alebo viacerých izokyanatanov s priemernou funkčnosťou minimálne rovnou dvom, pritom minimálne jeden izokyanatan má minimálne jeden atóm dusíka, ktorý nie je súčasťou NCO-skupiny, pričom množstvo zložky G sa odmeria tak, aby po ukončení procesu miešania a po ukončení všetkých reakcií prípadne prebiehajúcimi medzi zložkami D, E, F a G zostalo v polyuretánovom spojive minimálne 5 % hmotn., výhodnejšie minimálne 10 % hmotn. zložky G, vztiahnuté na celkové polyuretánové spojivo.(n) as component G, a further minimum bifunctional isocyanate or a mixture of two or more isocyanates with an average functionality of at least two, at least one isocyanate having at least one non-NCO nitrogen atom, the quantity of component G being measured so that at least 5% by weight, more preferably at least 10% by weight, is left in the polyurethane binder at the end of the mixing process and after completion of any reactions possibly occurring between components D, E, F and G. component G, based on the total polyurethane binder.
Polyuretánové spojivá podľa vynálezu a polyuretánové spojivá vyrobené podľa vynálezu majú výhodnejšie viskozitu menšiu ako 5000 mPas (merané pomocou Brookfield RT DVII (Thermosell), vreteno 27, 20 otáčok/min, 50 °C).The polyurethane binders of the invention and the polyurethane binders produced according to the invention preferably have a viscosity of less than 5000 mPas (measured by Brookfield RT DVII (Thermosell), spindle 27, 20 rpm, 50 ° C).
Pod „všetkými reakciami prípadne prebiehajúcimi medzi zložkami D, E, F a G“ sa rozumejú v rámci predloženého vynálezu reakcie izokyanatanových skupín s funkčnými skupinami, ktoré obsahujú vodíkové atómy reaktívne voči izokyana-21 ···· ·· ···· ·· ··· ·· · ··· • · ··· ·· • · · · · · ··· · • · · · ···· ·· ·· ·· ·· ·· ·· · tanovým skupinám. Najmä, ak napríklad zložky D alebo E, alebo D a E, obsahujú ešte voľné OH-skupiny, vedie prídavok zložky F spravidla k reakcii izokyanatanových skupín zložky F s voľnými OH-skupinami. To má vplyv na zníženie obsahu zložky F. Preto je potrebné, ak sa dajú očakávať reakcie, ktoré môžu spôsobiť zníženie podielu zložky F, pridať zložku F v takom množstve, aby po ukončení všetkých týchto reakcií zostalo v polyuretánovom spojive požadované minimálne množstvo zložky F.In the context of the present invention, "all reactions possibly occurring between components D, E, F and G" are understood to mean reactions of isocyanate groups with functional groups containing isocyanate-reactive hydrogen atoms. ··· ··· · ··· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · In particular, if, for example, components D or E, or D and E, still contain free OH groups, the addition of component F generally leads to the reaction of the isocyanate groups of component F with the free OH groups. This has the effect of reducing the content of component F. Therefore, if reactions that can cause a reduction in the proportion of component F can be expected, addition of component F is necessary in such an amount that the required minimum quantity of component F remains in the polyurethane binder.
Ako polyolová zložka na výrobu zložky D a E je možné použiť v rámci spôsobu podľa vynálezu všetky vyššie opísané polyoly a zmesi dvoch alebo viacerých uvedených polyolov. Najmä polyolové zložky, ktoré boli uvedené na výrobu zložky A v rámci tohto textu ako zvlášť výhodné, sa výhodne použijú aj v rámci spôsobu podľa vynálezu.All of the polyols described above and mixtures of two or more of the aforementioned polyols can be used as the polyol component for the production of components D and E. In particular, the polyol components which have been shown to be particularly preferred for the production of component A within the scope of the present invention are preferably also used in the process according to the invention.
Pre minimálne dvojfunkčný izokyanatan použitý ako zložka F, ktorý neobsahuje žiadny atóm dusíka, ktorý nie je súčasťou NCO-skupiny, alebo zmes dvoch alebo viacerých takýchto izokyanatanov platia vysvetlenia analogické pre zložku B.For at least the bifunctional isocyanate used as component F, which contains no nitrogen atom that is not part of the NCO group, or a mixture of two or more such isocyanates, the explanations analogous to component B apply.
Pre minimálne dvojfunkčný izokyanatan alebo zmes dvoch alebo viacerých izokyanatanov použitých ako zložka G, s priemernou funkčnosťou rovnou minimálne dvom, pričom minimálne jeden izokyanatan obsahuje minimálne jeden atóm dusíka, ktorý nie je súčasťou NCO-skupiny, platia vysvetlenia analogické pre zložku C.For at least a bifunctional isocyanate or a mixture of two or more isocyanates used as component G, with an average functionality of at least two, with at least one isocyanate containing at least one nitrogen atom that is not part of the NCO group, the explanations analogous to component C apply.
Polyuretánové spojivo podľa vynálezu a polyuretánové spojivá vyrobené podľa vynálezu sú charakteristické tým, že obsahujú extrémne nízky podiel ľahko prchavých monomérov obsahujúcich izokyanatanové skupiny, ktorý je menší ako 2 % hmotn. alebo menší ako 1 % hmotn., menší ako 0,5 % hmotn. a najmä menší ako približne 0,1 % hmotn. Pritom je potrebné vyzdvihnúť najmä to, že spôsob podľa vynálezu sa zaobíde bez oddelených krokov separácie na odstránenie ľahko prchavých diizokyanatanových zložiek.The polyurethane binder according to the invention and the polyurethane binders produced according to the invention are characterized in that they contain an extremely low proportion of easily volatile isocyanate-containing monomers which is less than 2% by weight. or less than 1 wt.%, less than 0.5 wt. % and in particular less than about 0.1 wt. In this connection, it should be pointed out in particular that the process according to the invention can be carried out without separate separation steps to remove the easily volatile diisocyanate components.
Ďalšou výhodou polyuretánových spojív vyrobených spôsobom podľa vynálezu spočíva v tom, že tieto majú viskozitu, ktorá je vo veľmi výhodnom rozsahu na spracovanie. Viskozita polyuretánových spojív vyrobených spôsobom podľa vynálezu je obzvlášť nižšia ako 5000 mPas (merané s Brookfield RT DVII (Thermosell), vreteno 27, 20 otáčok/minútu, 50 °C).A further advantage of the polyurethane binders produced by the process according to the invention is that they have a viscosity which is to a very advantageous extent for processing. The viscosity of the polyurethane binders produced by the process of the invention is particularly lower than 5000 mPas (measured with Brookfield RT DVII (Thermosell), spindle 27, 20 rpm, 50 ° C).
-22Polyuretánové spojivá podľa vynálezu sú vhodné v látkach alebo ako roztok v organických rozpúšťadlách, napríklad v rozpúšťadlách ako boli už predtým opísané, na povrstvovanie predmetov, najmä na lepenie predmetov.The polyurethane binders according to the invention are suitable in substances or as solutions in organic solvents, for example in solvents as previously described, for coating articles, in particular for gluing articles.
Podstatou vynálezu je preto aj použitie polyuretánového spojiva podľa vynálezu alebo polyuretánového spojiva, ktoré bolo vyrobené spôsobom podľa * vynálezu, pri výrobe lepidiel, najmä jednozložkových a dvojzložkových lepidiel, povlakov, najmä lakov, disperzných farieb a odlievacích živíc ako aj tvarovaných výrobkov, ako aj na povrstvovanie a najmä na lepenie predmetov, najmä na lepenie fólií a na výrobu fóliových kompozitov.The invention therefore also relates to the use of the polyurethane binder according to the invention or the polyurethane binder produced by the process according to the invention in the production of adhesives, in particular one-component and two-component adhesives, coatings, in particular varnishes, dispersion paints and casting resins. coating and in particular for bonding objects, in particular for bonding films and for the production of film composites.
Polyuretánové spojivo podľa vynálezu prípadne polyuretánové spojivo vyrobené spôsobom podľa vynálezu sa používajú najmä na lepenie plastov a zvlášť výhodne na kašírovanie plastových fólii, plastových fólií s napareným kovom alebo oxidom kovu, ako aj kovových fólií, najmä hliníkových fólií.The polyurethane binder according to the invention or the polyurethane binder produced by the process according to the invention are used in particular for gluing plastics and particularly preferably for laminating plastic foils, plastic foils with a steamed metal or metal oxide, as well as metal foils, in particular aluminum foils.
Vytvrdnutie, t.j. zosieťovanie jednotlivých molekúl polyuretánového spojiva pomocou voľných izokyanatanových skupín, je možné dosiahnuť bez prídavku ďalších zlúčenín, napríklad tvrdív, iba pomocou vzdušnej vlhkosti. Výhodné je ale, keď sa pridajú ako tvrdivá polyfunkčné zosieťovadlá, napríklad amíny alebo výhodnejšie polyfunkčné alkoholy (dvojzložkové systémy).Curing, i. crosslinking of the individual polyurethane binder molecules by means of free isocyanate groups can be achieved without the addition of further compounds, for example hardeners, only by means of atmospheric moisture. However, it is preferred that polyfunctional crosslinkers such as amines or more preferably polyfunctional alcohols (two-component systems) are added as hardening polyfunctional crosslinkers.
Fóliové kompozity vyrobené pomocou produktov vyrobených podľa vynálezu majú vysokú bezpečnosť pri spracúvaní pri lepení teplom. To je dôsledkom zníženého podielu migrácie schopných nízkomolekulových produktov v polyuretánovom spojive. Výhodná teplota spracovávania pre lepidlá vyrobené podľa vynálezu je u takýchto metód približne od 30 do 90 °C.The foil composites produced by the products produced according to the invention have a high degree of safety in heat-adhesive processing. This is due to the reduced proportion of migratory low molecular weight products in the polyurethane binder. The preferred processing temperature for adhesives made according to the invention is in such methods from about 30 to 90 ° C.
’ Vynález sa ďalej poskytuje lepidlo obsahujúce dve zložky Hal, pričomThe invention further provides an adhesive comprising two Hal components, wherein:
o) ako zložka H je použité polyuretánové spojivo obsahujúce izokyanatanové skupiny podľa vynálezu alebo polyuretánové spojivo obsahujúce izokyanatanové skupiny, vyrobené podľa ktoréhokoľvek z hore opísaných spôsobov podľa vynálezu ao) As component H, a polyurethane binder containing the isocyanate groups according to the invention or a polyurethane binder containing the isocyanate groups according to any of the methods described above is used; and
p) ako zložka I je použitá zlúčenina obsahujúca minimálne dve funkčné skupiny reaktívne s izokyanatanovými skupinami zložky H s molekulovou hmotnosťou do 50000, alebo zmes dvoch alebo viacerých takýchto zlúčenín.(p) as component I, a compound containing at least two isocyanate-reactive functional groups of component H with a molecular weight of up to 50,000 or a mixture of two or more of such compounds is used.
···· ·· ·· ···· ·· • · · ·· · ··· • · · ·«· t · • · · · · · ··· ··································
Ako zložka H je použiteľné ľubovoľné polyuretánové spojivo podľa vynálezu, ako bolo opísané v rámci predchádzajúceho textu.Any polyurethane binder according to the invention as described above can be used as component H.
Ako zložka I sa výhodnejšie použije zlúčenina s minimálne dvomi funkčnými skupinami reaktívnymi s izokyanatanovými skupinami zložky F s molekulovou hmotnosťou do 2500, alebo zmes dvoch alebo viacerých takýchto zlúčenín. Ako minimálne dve funkčné skupiny reaktívne s izokyanatanovými skupinami zložky F sú vhodné aminoskupiny, merkaptánové skupiny alebo OH-skupiny, pričom zlúčeniny, ktoré sú použiteľné ako zložka G, môžu obsahovať aminoskupiny, merkaptánové skupiny alebo OH-skupiny vždy výlučne, alebo v zmesi.Component I is preferably a compound having at least two functional groups reactive with the isocyanate groups of component F having a molecular weight of up to 2500, or a mixture of two or more of such compounds. Suitable at least two functional groups reactive with the isocyanate groups of component F are amino, mercaptan or OH groups, wherein the compounds which are useful as component G can always contain amino, mercaptan or OH groups exclusively or in a mixture.
Funkčnosť zlúčenín použiteľných ako zložka I je spravidla približne 2. Výhodnejšie obsahuje zložka I podiel vyššie funkčných zlúčenín, napríklad s funkčnosťou tri, štyri alebo viac. Celková (priemerná) funkčnosť zložky I je napríklad približne dva (napríklad, keď sú ako zložka I použité iba dvojfunkčné zlúčeniny) alebo viac, napríklad 2,1, 2,2, 2,5, 2,7 alebo 3. Prípadne môže mať zložka I ešte vyššiu funkčnosť, napríklad približne štyri alebo viac.The functionality of the compounds useful as component I is generally about 2. More preferably, component I contains a proportion of the higher functional compounds, for example having a functionality of three, four or more. The total (average) functionality of component I is, for example, about two (for example, when only bifunctional compounds are used as component I) or more, for example, 2,1, 2,2, 2,5, 2,7 or 3. Alternatively, the component may have Even greater functionality, for example, about four or more.
Výhodnejšie obsahuje zložka I polyol obsahujúci minimálne dve OH-skupiny. Na použitie v zložke I sú vhodné všetky polyoly uvedené v rámci predchádzajúceho textu, pokiaľ spĺňajú ohraničujúce kritérium hornej hranice molekulovej hmotnosti.More preferably, component I comprises a polyol containing at least two OH groups. All polyols mentioned above are suitable for use in component I as long as they meet the upper molecular weight limiting criterion.
Zložka I sa používa spravidla v takom množstve, aby bol pomer izokyanatanových skupín zložky H k funkčným skupinám reaktívnym s izokyanatanovými skupinami zložky H v zložke I približne od 5:1 do 1:1, výhodnejšie od 2:1 do 1:1.As a rule, component I is used in an amount such that the ratio of the isocyanate groups of component H to the functional groups reactive with the isocyanate groups of component H in component I is from about 5: 1 to 1: 1, more preferably from 2: 1 to 1: 1.
Lepidlo podľa vynálezu má spravidla viskozitu od 250 do 10000 mPas, výhodnejšie od 500 do 8000 alebo do 5000 mPas (Brookfield RVT DVII, vreteno 27, 20 otáčok/minútu, 40 °C).The adhesive of the invention typically has a viscosity of from 250 to 10,000 mPas, more preferably from 500 to 8,000 or up to 5,000 mPas (Brookfield RVT DVII, spindle 27, 20 rpm, 40 ° C).
Prípadne môže lepidlo podľa vynálezu obsahovať aj prísady. Prísady môžu činiť v celkovom lepidle podiel do približne 30 % hmotn.Optionally, the adhesive according to the invention may also contain additives. Additives may comprise up to about 30% by weight of the total adhesive.
K prísadám použiteľným v rámci predloženého vynálezu patria napríklad zmäkčovadlá, stabilizátory, antioxidanty, farbivá, fotostabilizátory alebo plnivá.Additives useful in the present invention include, for example, plasticizers, stabilizers, antioxidants, colorants, photostabilizers, or fillers.
Ako zmäkčovadlá sa používajú napríklad zmäkčovadlá na báze kyseliny ftalovej, najmä dialkylftalany, pričom ako zmäkčovadlá sú výhodné estery kyseliny ftalovej esterifikované s lineárnym alkanolom obsahujúcim približne od 6 do 12 uhlíkových atómov. Zvlášť výhodný je tu dioktylftalan.As plasticizers, for example, phthalic acid plasticizers, in particular dialkyl phthalanes, are used, the phthalic acid esters esterified with a linear alkanol containing from about 6 to 12 carbon atoms being preferred as plasticizers. Dioctylphthalate is particularly preferred herein.
-24«··· ·· ·· ···· ·· • · • · ·· ·· ·· ··-24 «··········································
Rovnako vhodné sú ako zmäkčovadlá benzoanové zmäkčovadlá, napríklad sukrózabenzoan, dietylénglykoldibenzoan a/alebo dietylénglykolbenzoan, u ktorého je esterifikovaných od 50 do 95 % všetkých hydroxylových skupín, fosfátové zmäkčovadlá, napríklad ŕerc-butylfenyldifenylfosfát, polyetylénglykoly a ich deriváty, napríklad difenyléter polyetylénglykolu, kvapalné deriváty živíc, napríklad metylester hydrogenizovanej živice, rastlinné a živočíšne oleje, napríklad glycerínester mastných kyselín a ich polymerizačné produkty.Likewise suitable as plasticizers are benzoic plasticizers, for example sucrose benzoate, diethylene glycol dibenzoate and / or diethylene glycol benzoate, in which from 50 to 95% of all hydroxyl groups are esterified, phosphate plasticizers, for example tert-butylphenyldiphenylphosphate, polyethylene glycol derivatives, polyethylene ether , for example, methyl ester of hydrogenated resin, vegetable and animal oils, for example glycerol ester of fatty acids and their polymerization products.
K stabilizátorom alebo antioxidantom použiteľným ako prísada v rámci vynálezu patria stericky blokované fenoly vysokej molekulovej hmotnosti (Mn), polyfunkčné fenoly a fenoly obsahujúce síru a fosfor. Fenoly použiteľné ako prísada v rámci vynálezu sú napríklad 1,3I5-trimetyl-2I4,6-ŕr/s(3,5-c//-ŕerc-butyl-4-hydroxybenzyl)benzén; pentaerytrittetrakis-3-(3,5-d/-ŕerc-butyl-4-hydroxyfenyl)-propionát; n-oktadecyl-3,5-d/-terc-butyl-4-hydroxyfenyl)propionát; 4,4-metylén-bis(2,6-c//-tercbutylfenol); 4,4-tio-bis(6-ŕerc-butyl-o-krezol); 2,6-d/-ŕerc-butylfenol; 6-(4-hydroxyfenoxy)-2,4-bis(n-oktyl-tio)-1,3,5-triazin; ď-n-oktadecyl-3,5-d/-ŕerc-butyl-4-hydroxybenzylfosfonáty; 2-(n-oktyltio)etyl-3,5-d/-ŕerc-butyl-4-hydroxybenzoát; a sorbithexa[3-(3,5-d/-ŕerc-butyl-4-hydroxyfenyl)propionát].The stabilizers or antioxidants usable as additives in the present invention include sterically hindered phenols of high molecular weight (M n), polyfunctional phenols and phenol containing sulfur and phosphorus. Phenols useful as an additive in the present invention are, for example, 1.3 L of 5-trimethyl-2 L of 4,6-trans (3,5-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) benzene; pentaerythritol tetrakis-3- (3,5-d / N-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate; n-octadecyl-3,5-/ tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate; 4,4-methylene-bis- (2,6-c // - tert-butylphenol); 4,4-thio-bis- (6-tert-butyl-o-cresol); 2,6-D / N-tert-butylphenol; 6- (4-hydroxyphenoxy) -2,4-bis (n-octyl thio) -1,3,5-triazine; d-n-octadecyl 3,5-a / N-tert-butyl-4-hydroxybenzylfosfonáty; 2- (n-octyl) -ethyl-3,5-/ N-tert-butyl-4-hydroxybenzoate; and sorbithexa [3- (3,5-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate].
Ako fotostabilizátory sú vhodné napríklad také, ktoré je možné získať pod obchodným názvom Thinuvin® (výrobca:Ciba Geigy).Suitable photostabilizers are, for example, those obtainable under the trade name Thinuvin® (manufacturer: Ciba Geigy).
Ďalšie prísady je možné pridať do lepidiel podľa vynálezu na menenie určitých vlastností. Medzí nich môžu patriť napríklad farbivá ako oxid titaničitý, plnivá ako mastenec, íl a podobné. Prípadne môžu lepidlá podľa vynálezu obsahovať malé množstvá termoplastických polymérov, napríklad etylénvinylacetát (EVA), kyselinu etylénakrylovú, etylénmetakrylát a kopolyméry etylén-nbutylakrylátu, ktoré lepidlu prepožičiavajú prípadne dodatočnú flexibilitu, pevnosť a silu. Rovnako je možné a v rámci predloženého vynálezu výhodné pridať určité hydrofilné polyméry, napríklad polyvinylalkohol, hydroxyetylcelulózu, hydroxypropylcelulózu, polyvinylmetyléter, polyetylénoxid, polyvinylpyrolidón, polyetyloxazolín alebo škroby alebo estery celulózy, najmä acetáty so stupňom substitúcie menším ako 2,5, ktoré zvyšujú zmáčavosť lepidiel.Additional additives may be added to the adhesives of the invention to alter certain properties. These may include, for example, dyes such as titanium dioxide, fillers such as talc, clay and the like. Optionally, the adhesives of the invention may contain small amounts of thermoplastic polymers, such as ethylene vinyl acetate (EVA), ethylene acrylic acid, ethylene methacrylate, and ethylene-n-butyl acrylate copolymers which impart additional flexibility, strength and strength to the adhesive. It is also possible and within the scope of the present invention to add certain hydrophilic polymers, for example polyvinyl alcohol, hydroxyethylcellulose, hydroxypropylcellulose, polyvinylmethyl ether, polyethylene oxide, polyvinylpyrrolidone, polyethylenexazoline or starches or cellulose esters, in particular acetates having a degree of substitution less than 2.5.
Vynález bude následne ozrejmený na príkladoch, ktoré ale netvoria žiadne obmedzenia.The invention will be further elucidated by means of examples, which are not intended to be limiting.
-25···· ·· • ·· • ·· • · ·· • · · · ·· ·· ·· ···· ···-25 ··············································
Príklady uskutočnenia vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Vysvetlenie surovín a skratiek v tabuľke 1:Explanation of raw materials and abbreviations in Table 1:
K1-K5K1-K5
HH
PE1PE1
PE2PE2
DEGDEG
PESTHE DOG
PE3PI3
MDI-CMDI-C
HDI-THDI-T
HDI-0HDI-0
MDI-PMDI-P
ADV-1ADV-1
ADV-GADV-G
VIN
MC m-TDI m-MDIMC m-TDI m-MDI
OHZSEZ
NCO-hodnotaNCO-value
NCO-F formulácie lepidiel 1 až 5 tvrdivo (zmes polyolov), číslo zásaditosti = 138,8 polyéter na báze propylénglykolu polyéter na báze propylénglykolu dietylénglykol polyester na báze kyseliny adipovej, dietylénglykolu, kyseliny ftalovej a dipropylénglykolu s 2 OH-skupinami polyéter na báze propylénglykoluNCO-F adhesive formulations 1 to 5 hardener (polyol blend), base number = 138.8 propylene glycol polyether propylene glycol polyether diethylene glycol polyester based on adipic acid, diethylene glycol, phthalic acid and dipropylene glycol propylene glycol polyethers
MDl-karbodiimid dimérMD1-carbodiimide dimer
HDI-trimér HDI-oligomér polymérny MDI (zvyšok z destilácie) adičný pomer OH/NCO pre zložku A a zložku B adičný pomer OH/NCO celkový viskozita (Brookfield RVTD, 40 °C) obsah monoméru v % hmotn. (vztiahnuté na celkovú formuláciu) monomérny TDI monomérny MDI číslo zásaditosti [mg KOH/g]HDI-trimer HDI-oligomer polymer MDI (distillation residue) OH / NCO addition ratio for component A and component B OH / NCO addition ratio total viscosity (Brookfield RVTD, 40 ° C) monomer content in wt. (based on total formulation) monomeric TDI monomeric MDI basicity number [mg KOH / g]
NCO-hodnota v % hmotn. (vztiahnuté na celkovú formuláciu) koncová NCO-hodnotaNCO value in% wt. (based on the overall formulation) final NCO value
-26Tabuľka 1-26Table 1
Formulácie lepidiel (všetky hodnoty, pokiaľ nie je vyššie uvedené inak, sú v % hmotn.)Adhesive formulations (all values are in% by weight unless otherwise stated above)
B1-8B1-8
V1-2V1-2
VAVA
F1F1
F2F2
F3 (ESA) VHF3 (ESA) VH
SNH koh. KS adh. alt.SNH koh. KS adh. alt.
Vysvetlivky a skraty v tabuľke 2:Explanations and shortcuts in Table 2:
príklady 1 až 8 porovnávacie príklady 1 a 2 stavba kompozitu fólia z polyetyléntereftalátu (PETP) s hrúbkou 12 μ fólia z polyetylénu (PE) s hrúbkou 70 μ a obsahom zmäkčovadla 400 ppm amidu kyseliny erukovej (ESA) fólia z polyetylénu (PE) s hrúbkou 60 μ a obsahom zmäkčovadla 800 ppm amidu kyseliny erukovej priľnavosť kompozitu priľnavosť lepeného spoja kohézne rozdeľovanie lepidla alternujúca adhézia, adhézny zlom sa nachádza striedavo v obidvoch kompozitoch.EXAMPLES 1 TO 8 COMPARATIVE EXAMPLES 1 AND 2 Construction of a composite of polyethylene terephthalate (PETP) film with a thickness of 12 μ polyethylene (PE) film with a thickness of 70 μ and a plasticizer content of 400 ppm erucic amide (ESA) film of polyethylene (PE) thickness 60 μ and a plasticizer content of 800 ppm erucic amide Adhesion of the composite Adhesion of the glued joint Cohesive distribution of adhesive alternating adhesion, the adhesive break is alternately in both composites.
Zmiešavací pomer prípravku lepidla/tvrdiva bol u B1 až B8 1/1, u V1 a V3 100 ku 70.The mixing ratio of the adhesive / hardener formulation was 1/1 for B1 to B8, 100 to 70 for V1 and V3.
Nanesené množstvo bolo vo všetkých príkladoch 2 g/m2.The amount applied was 2 g / m 2 in all examples.
-28Tabuľka 2: Vyhodnotenie kompozitov-28Table 2: Evaluation of composites
Claims (21)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19832556 | 1998-07-20 | ||
PCT/EP1999/004890 WO2000005290A1 (en) | 1998-07-20 | 1999-07-10 | Monomer-poor polyurethane bonding agent having an improved lubricant adhesion |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SK992001A3 true SK992001A3 (en) | 2001-08-06 |
Family
ID=7874664
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SK99-2001A SK992001A3 (en) | 1998-07-20 | 1999-07-10 | MONOMER-POOR POLYURETHANE BONDING AGENT HAVING AN IMPROVEDì (54) LUBRICANT ADHESION |
Country Status (15)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP1100839A1 (en) |
JP (1) | JP2003519243A (en) |
KR (1) | KR20010053584A (en) |
CN (1) | CN1310733A (en) |
AU (1) | AU4909699A (en) |
BR (1) | BR9912309A (en) |
CA (1) | CA2338378A1 (en) |
DE (1) | DE19931997A1 (en) |
HR (1) | HRP20000902A2 (en) |
HU (1) | HUP0102626A2 (en) |
ID (1) | ID30020A (en) |
NO (1) | NO20010327L (en) |
SK (1) | SK992001A3 (en) |
TR (1) | TR200100058T2 (en) |
WO (1) | WO2000005290A1 (en) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100586132B1 (en) * | 1999-04-23 | 2006-06-02 | 닛폰 폴리우레탄 고교 가부시키가이샤 | Adhesives for laminate |
DE50309990D1 (en) | 2002-02-22 | 2008-07-31 | Jowat Ag | Polyurethane compositions with low content of diisocyanate monomer (s) |
JP4783276B2 (en) * | 2006-12-25 | 2011-09-28 | 三洋化成工業株式会社 | Polyester urethane resin. |
DE102008027914A1 (en) | 2008-06-12 | 2009-12-17 | Henkel Ag & Co. Kgaa | Crosslinking 2K isocyanate compositions |
SG191020A1 (en) | 2010-12-20 | 2013-07-31 | Akzo Nobel Coatings Int Bv | Mdi based linings and membranes from prepolymers with very low free monomeric isocyanates |
CA2832855C (en) * | 2011-04-15 | 2017-05-30 | Brian W. Carlson | Modified diphenylmethane diisocyanate-based adhesives |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2917314B1 (en) * | 1979-04-28 | 1980-09-25 | Haeger & Kaessner Gmbh | Process for the production of elastic, weather-resistant fabrics |
DE3306559A1 (en) * | 1983-02-25 | 1984-08-30 | Henkel KGaA, 4000 Düsseldorf | METHOD FOR PRODUCING POLYURETHANE PRAEPOLYMERS WITH FINAL ISOCYANATE GROUPS AND REDUCED RESIDUAL MONOMER CONTENT |
DE3401129A1 (en) * | 1984-01-14 | 1985-07-18 | Henkel KGaA, 4000 Düsseldorf | METHOD FOR PRODUCING MIXED POLYURETHANE PREPOLYMERS |
CA2094554C (en) * | 1992-05-12 | 2001-12-25 | Thirumurti Narayan | Polymethylene polyphenyl polyisocyanate based prepolymers |
DE19700014A1 (en) * | 1997-01-02 | 1998-07-09 | Henkel Kgaa | Low-monomer PU prepolymer |
HUP0100117A3 (en) * | 1997-11-11 | 2001-09-28 | Henkel Kgaa | Polyurethane binding agents having a low content of highly volatile monomers |
-
1999
- 1999-07-09 DE DE19931997A patent/DE19931997A1/en not_active Withdrawn
- 1999-07-10 CA CA002338378A patent/CA2338378A1/en not_active Abandoned
- 1999-07-10 CN CN99808826A patent/CN1310733A/en active Pending
- 1999-07-10 TR TR2001/00058T patent/TR200100058T2/en unknown
- 1999-07-10 WO PCT/EP1999/004890 patent/WO2000005290A1/en not_active Application Discontinuation
- 1999-07-10 HU HU0102626A patent/HUP0102626A2/en unknown
- 1999-07-10 AU AU49096/99A patent/AU4909699A/en not_active Abandoned
- 1999-07-10 BR BR9912309-6A patent/BR9912309A/en not_active Application Discontinuation
- 1999-07-10 JP JP2000561244A patent/JP2003519243A/en active Pending
- 1999-07-10 EP EP99932867A patent/EP1100839A1/en not_active Withdrawn
- 1999-07-10 KR KR1020017000850A patent/KR20010053584A/en not_active Application Discontinuation
- 1999-07-10 SK SK99-2001A patent/SK992001A3/en unknown
- 1999-07-10 ID IDW20010162D patent/ID30020A/en unknown
-
2000
- 2000-12-28 HR HR20000902A patent/HRP20000902A2/en not_active Application Discontinuation
-
2001
- 2001-01-19 NO NO20010327A patent/NO20010327L/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
HUP0102626A2 (en) | 2001-11-28 |
BR9912309A (en) | 2001-05-08 |
ID30020A (en) | 2001-11-01 |
DE19931997A1 (en) | 2000-01-27 |
NO20010327D0 (en) | 2001-01-19 |
KR20010053584A (en) | 2001-06-25 |
WO2000005290A1 (en) | 2000-02-03 |
CN1310733A (en) | 2001-08-29 |
EP1100839A1 (en) | 2001-05-23 |
NO20010327L (en) | 2001-03-13 |
CA2338378A1 (en) | 2000-02-03 |
HRP20000902A2 (en) | 2001-08-31 |
JP2003519243A (en) | 2003-06-17 |
AU4909699A (en) | 2000-02-14 |
TR200100058T2 (en) | 2001-05-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10407596B2 (en) | UV-reactive hot-melt adhesive for laminating transparent films | |
US8410229B2 (en) | Polyurethane-modified acrylic resin and preparing method thereof | |
RU2272818C2 (en) | Adhesion enhancer for monomer-free reactive polyurethanes | |
US20070129525A1 (en) | Method for producing polyurethane prepolymers | |
EP1666513B1 (en) | procees for production of a polyurethane binder with low monomer content | |
WO2003051951A1 (en) | Method for producing polyurethane prepolymers having a low content of monomers | |
JP2004534132A (en) | Reactive polyurethane with low content of monomeric diisocyanate | |
CZ53197A3 (en) | Material based on polymers and polyisocyanates, and the use thereof | |
JPS60161416A (en) | Manufacture of mixed polyurethane prepolymer | |
US6784242B2 (en) | Polyurethane binding agents having a low content of highly volatile monomers | |
US6809171B2 (en) | Monomer-poor polyurethane bonding agent having an improved lubricant adhesion | |
EP3891205B1 (en) | Polyesters comprising 2, 2, 4, 4-tetraalkyl-1, 3-cyclobutanediol | |
US4443590A (en) | Composition for polyurethane resins and production of the same | |
EP3635024B1 (en) | Solvent-based adhesive compositions | |
US4456744A (en) | Composition for producing polyurethane resin at ambient temperature | |
JP4022912B2 (en) | Laminate adhesive using polyisocyanate curing agent for laminate adhesive | |
CA2378222A1 (en) | Pressure-sensitive polyurethane composition with a low monomer content | |
SK992001A3 (en) | MONOMER-POOR POLYURETHANE BONDING AGENT HAVING AN IMPROVEDì (54) LUBRICANT ADHESION | |
CA1166395A (en) | Composition for polyurethane adhesives | |
JPH028613B2 (en) | ||
CZ2001242A3 (en) | Polyurethane binding agent | |
US20230416444A1 (en) | Low viscosity aspartate terminated prepolymers for adhesive applications | |
CZ20001735A3 (en) | Polyurethane binding preparation with low content of volatile monomers | |
MXPA01000635A (en) | Monomer-poor polyurethane bonding agent having an improved lubricant adhesion | |
MXPA00004555A (en) | Polyurethane binding agents having a low content of highly volatile monomers |