167774. lajstromszámú szabadalom • Eljárás felületek bevonására alkalmas poliuretán-elasztomer alapú bevonómassza előállítására és berendezés az eljárás kivitelezésére
167774 A találmány szerinti eljárással vízmentes poliéterelegyből, előnyösen klórtartalmú poliéterekből, előpolimerekből, töltőanyagokból és adalékokból felületek bevonására alkalmas olyan bevonómasszát állítunk elő, mely poliuretán-elasztomereket tartalmaz. 5 A poliéter-keverék I, és/vagy II és/vagy III általános képletű, elágazó és egyenes szénláncú poliéter vegyületekből áll, R[0(R,0)n (R 2 0) m H] p (I) 10 ahol R két- vagy háromértékű alkoholgyököt és —CH2 OCH—(O)—CH 2 0, —CH 2 —O— —CH2 0—, —CH2 OCHO(CH 3 )CH 2 0— csoportot jelent, Ri —CH2 —CH(CH 3 )—,—CH 2 OH(CH 2 Cl)—, 15 CH2 —(CH2) 2 CH 2 — gyököt jelent, R2 jelentése pedig —CH 2 CH 2 — csoport, n és m egész számot jelent vagy 0-t, ha a képletben csak egyféle gyök van jelen, vagyis Rj vagy R2 . 20 n értéke 0—30, m értéke 0—10 és p értéke 2—3. Az I általános képletű poliétereket alkilénoxidok, vagyis propilénoxid, etilénoxid, tetrahidrofurán és/vagy 25 epihalogénhidrin glikolokkal vagy háromértékű alkoholokkal történő poliaddíciójával kapjuk, a poliaddíció befejezésekor etilénoxidot adunk hozzá, hogy a primer hidroxilcsoportok száma maximális legyen. Ezek a poliéterek alacsony viszkozitásúak, azaz visz- 30 kozitásuk 25 C°-on 300—1500 cP, és ezért gyakran előpolimerek alakjában diizocianáttal vagy kis mennyiségben alkalmazzuk őket. A II általános képletű poliéterekbe aril-vegyületeket vittünk be 35 Ar[0(RiO)„(R2 0) m H] 2 (II) ahol Rj és R2 jelentése azonos az I általános képlet esetén feltüntetett jelentéssel, Ar ariigyököt jelent, amely olyan benzolgyűrűből 40 és/vagy naftalingyűrűből származik, amelyben a hidrogénatomok részben —CH3 csoporttal vagy 6—12 szénatomot tartalmazó szénhidrogénlánccal vannak helyettesítve. Az n és m koefficiensek jelentése azonos az I általános 45 képletben feltüntetett jelentésükkel, vagyis n = 0—30, m = 0—10. A II általános képletű poliétereket pirokatechinből, hidrokinonból, rezorcinből, ezen vegyületek származékaiból vagy keverékeiből, alkilénoxidokból és/vagy 50 epihalogénhidrinből kapjuk. A termék jobb reakcióképességének elérése céljából az epoxidvegyületekre számítva 10—50 súly% etilénoxidot adunk hozzá röviddel a poliaddíciós folyamat befejezése előtt. 55 Ezek a poliéterek is alacsony viszkozitásúak, viszkozitásuk 25 C°-on 250—1000 cP és elsősorban előpolimerek alakjában vagy kis mennyiségekben alkalmazzuk őket. A III általános képletű poliéterek R3(x-i)[ArO(R,0)n (R 2 0) m H] x (III) 6° ahol Ar, Rj és R2 jelentése megegyezik az I és II általános képletnél feltüntetett jelentéssel és n és m koefficiensek értéke azonos az I és II képlet esetén megadott értékkel, még egy R3 csoportot is tartalmaznak, amelynek 65 jelentése klorálból származó —CH2 — vagy —CH—CC13 csoport, x értéke 2—6. A III általános képletű poliétervegyületeket úgy kapjuk, hogy alkénoxidokat és/vagy epiklórhidrint fenolokkal, krezolokkal, xilenolokkal diénnel, ezek származékaival, például alkilfenollal vagy ezen vegyületek keverékével poliaddicionálunk. Ezután az így kapott terméket formalinnal, trioxánnal, paraldehiddel vagy klorállal kondenzáljuk savas katalizátorok jelenlétében, amelynek során magas, 2— 20 súly% klórtartalmú és 25 C°-on 3—20 000 cP viszkozitású, elágazott szénláncú poliétereket kapunk. A poliaddícióban elsősorban etilénoxidot alkalmazunk és így nagy reakcióképességű és hidrofób tulajdonságú terméket kapunk. A poliuretán elasztomerek előállításához felhasznált előpolimereket diizocianátból, előnyösen toluiléndiizocianátból, poliéterekből és poliglikolokból álló keverék 70—100 C°-ra történő melegítésével kapjuk. Az előpolimert úgy kapjuk, hogy keverés közben, hőmérsékletemelkedés nélkül diizocianátba csepegtetjük az I és III képletű, 300—500 mólsúlyú poliéterek, glikol és/vagy háromértékű alkohol és II általános képletű, 500—1000 mólsúlyú poliglikol előnyösen 20—40%: :10—30% : 40—50% súlyarányú keverékét. A reakcióelegyet 70—100 C°-ra, előnyösen 70—80 C°ra felmelegítjük és egy órán át reagáltatjuk ezen a hőmérsékleten, majd a keveréket lehűtjük és a terméket légmentesen lezárt edényekbe helyezzük. A felhasznált poliolok és alkoholok aránya szerint 25 C°-on 5000—20 000 cP viszkozitású, 15—45 súly% izocianátcsoport/molekula tartalmú terméket kapunk. Ez a termék szobahőmérsékleten 2—3 napig állandó. A poliol-keverék és az előpolimer alkotja a bevonómassza előállításához az alapanyagot. Hogy sportoláshoz alkalmas tulajdonságú felületbevonatot kapjunk, a poliol-keverék és az előpolimer arányát úgy kell megválasztani, hogy 1 hidroxil-csoportra 0,8—2 izocianátcsoport essen. Kisebb mennyiségű izocianát alkalmazása nagyobb rugalmasságot és nagyon lassú kötést eredményez, míg nagyobb mennyiségű izocianát alkalmazása erős térhálósodást és így a termék kikeményedését eredményezi. Jól felhasználható poliuretán elasztomer alapú bevonómassza előállításánál a poliol-keverék és előpolimerek súlyarányát a reakciókeverékben úgy választjuk meg, hogy az előpolimerben az izocianát-csoport legalacsonyabb mennyisége a poliol-keverék aktív hidroxilcsoportjaihoz viszonyítva 80% felett legyen, de a 200%os értéket ne haladja meg. A vízmentes poliéter keveréket, amely 0,1% alatti vízmennyiséget tartalmaz, olyan I és II általános képletű poliéterekből állítjuk elő, amelyek mólsúlya 1000—4000, és 2,5 súly% toluiléndiizocianátot tartalmaznak, vagy olyan keverékből, amely I, II és III általános képletű poliétereket és 2—5 súly% diizocianátot tartalmaz. A folyamatot 120—150 C° hőmérsékleten, katalizátor, mint ólomacetát vagy szerves ónvegyületek jelenlétében úgy, hogy a felhasznált katalizátor mennyisége 0,01—0,05 súly% a poliéter mennyiségéhez viszonyítva. A víztelenített masszát szobahőmérsékletűre hűtjük és levegőtől elzárva tároljuk. Nagy mennyiségű egyenes szénláncú I és II általános képletű poliéter alkalmazása az elasztomer előállítása során nagy rugalmasságú réteg képződését eredményezi. 2
