176469. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szerves-szervetlan műanyagok előállításárta
7 176469 Nagy-Britannia-i szabadalmi leírások szerint anilin-formaldehid-kondenzációjával és ezt követő foszgénezéssel állíthatók elő. Ebbe a csoportba tartoznak- az 1 157 601 számú Német Szövetségi Köztársaság-beli közzétételi iratban és a 3 277 138 számú Amerikai Egyesült Államok-beli szabadalmi leírásban leírt perklórozott arilpoliizocianátok. Az ilyen típusú poliizocianátokat önmagában ismert módon termikus és/vagy katalitikus úton, adott esetben levegő, víz, uretánok, alkoholok, amidok vagy aminok együttes alkalmazásával módosítjuk. Módoátószerként megfelelnek a monofunkciós, rövidszénláncú alkoholok, például az 1—12 szénatomos alkoholok, így a metanol, etanol, n- és izo-propanol, butanol, hexanol, n-oktilalkohol, dodecilalkohol. Az alkoholok módosítószerként való alkalmazásának az az előfeltétele, hogy a képződő uretán-csoportök a meglévő izocianátokkal továbbreagáltatva allofanát-csoportokká alakíthatók át és ezáltal a képződött módosított poliizocianátok funkcionalitása kedvezőtlen módon nem csökken. Ilyen módosítási reakciók során alacsony viszkozitású poliizocianátok alkalmazásával biztosítható a találmány szerint szükséges, 20 °C-on 400 cP-nál nagyobb viszkozitás. A nevezett módosítószerek együttes alkalmazásával a módosítás fokát semmiképpen sem szabad úgy befolyásolni, hogy a képződött poliizocianátok hidrofil jelleget nyerjenek. A gyakorlatban szokásos és a poliizocianátra számított 10 súly%-nál kevesebb alacsony molekulasúlyú módosítószer felhasználása esetén nem hidrofil tulajdonságokkal rendelkező poliizocianátok állíthatók elő. Különösen előnyösek a poliizocianátok önmagukkal alkotott adduktumai, ilyenek az uretdionok, izocianurátok, karbodiimidek, amelyek monomer poliizocianátokból molekulasúly emelésével könnyen előállíthatok és a 400 cP/25 °C alsó határviszkozitás követelményét kielégítik. Általában megfelelőnek bizonyul, ha az összsúlyra számítva az adduktumképződés kisebb, például 5-30% részarányban megy végbe abból a célból, hogy a kívánt viszkozitási tartományt elérjük. „Hidrofil-csoporttól mentes políizocianát”-on olyan poliizocianátokat értünk, amelyék sem ionos középponti atomot, sem bázissal ionos középponti atommá átalakítható csoportot (például fenolos hidroxil-csoport) sem hidrofil olrgo- vagy poliéter-csoportot, illetve oligo- vagy polikarbonát-csoportot nem tartalmaznak. A fenti meghatározás szerint az uretán-, karbamid-, biuret-, allofanát, észter-, éter- vagy acetál-csoport nem számít hidrofil-csoportnak. A találmány szerinti eljárásban alkalmazható, kevésbé előnyös poliizocianátok közé tartoznak az ún. izocianát-poliaddíciós eljárással képzett szemi-előpolimerek, illetve előpolimerek, azzal a megszorítással, hogy hidrofil-csoporttól mentesek és a találmány szerint támasztott követelményeket viszkozitás és funkcionalitás szempontjából is teljesítik. A poliizocianátok és az izocianátokkal szemben reaktív hidrogénatomot tartalmazó vegyületek reakciója útján képződött szemi-előpolimerek, illetve előpolimerek számos szakirodalmi forrásból ismertek és szakember számára könnyen hozzáférhetők. Az izocianáttal szemben reakcióképes hidrogénatomot tartalmazó vegyületek közé tartoznak az alkoholok, glikolok vagy hosszabb szénláncú poliolók, merkaptánok, karbonsavak, aminok, karbamidok és amidok. Alacsonyabb üvegesedési hőmérséklettel rendelkező nagyobb molekulasúlyú polihidroxi-vegyületeket nagyobb mennyiségben nem alkalmazunk abból a célból, hogy a termékek kívánt keménységét hátrányosan ne befolyásoljuk. Az ilyen előpolimerek mindenképpen véghelyzetű izocianát-csoportot tartalmaznak, hidrofil molekulacentrumtól azonban mentesek. A hidroxil-csoportot tartalmazó poliészterként alkalmazható vegyületek például többértékű, előnyösen kétértékű reakciótermékek és adott esetben pótlólag háromértékű alkoholoknak, többértékű, előnyösen kétértékű karbonsavakkal alkotott észterei. A szabad polikarbonsav helyett a megfelelő polikarbonsavanhidridek vagy a megfelelő rövidszénláncú alkoholok polikarbonsavészterei vagy ezek keverékei is alkalmasak a poliészter előállítására. A polikarbonsavak alifás, cikloalifás, aromás és/vagy heterociklusos jellegűek és adott esetben például halogénatommal vannak helyettesítve és/vagy telítetlenek. Ilyen vegyületek például a következők: borostyánkősav, adipinsav, parafasav, azelainsav, szebacinsav, ftálsav, izoftálsav, trimellitsav, ftálsavanhidrid, tetraklórftálsavanhidrid, endometilén-tetrahidroftálsavanhidrid, glutársavanhidrid, maleinsav, maleinsavanhidrid, fumársav, dimér és trimér zsírsavak, így olajsav, adott esetben monomer zsírsavakkal keverve, tereftálsav-dimetilészter, tereftálsav-bisz-glikolészter. Előpolimerként jól beváltak a poliizocianátok egy vagy többértékű alkoholokkal alkotott reakciótermékei. A monoalkoholok, például metanol, etanol, n-propanol, n-butanol kizárólagos alkalmazása esetén arra kell ügyelni, hogy vagy kettőnél nagyobb funkcionalitású poliizocianátokat alkalmazzunk, és/vagy az előpolimer képzéssel együtt allofanátképző, izocianátképző vagy más funkcionalitást növelő reakciók is végbemenjenek. Minden esetben azt kell biztosítani, hogy a képződő előpolimereknek kettőnél nagyobb átlagos funkcionalitásuk legyen. A szokásos módon végzett előpolimerizáció során gyakran 2000 cP-nél, bizonyos esetekben 100 000 cP/25 °C vagy ennél nagyobb viszkozitású előpolimerek képződnek. Az ilyen nagy viszkozitás azonban a további feldolgozásra hátrányos, emiatt alacsony viszkozitású izodanátok bekeverésével vagy inert oldószer hozzáadásával csökkentjük a viszkozitást. A találmány szerint előnyben részesített poliizocianátok a már említett polifenil-polimetilén-poliizocianátok folyékony desztillációs maradékai, amelyek viszkozitása 400-10 000 cP/25 °C, előnyösen 500-5 000 cP/25 °C, átlagos funkdonalitásuk kettőnél nagyobb. Vizes alkáliszilikát oldaton a szokásosan nátrium- és/vagy káliumszilikát oldatait, vagyis a vízüveg oldatait értjük. Felhasználhatók a nyers 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
