199161. lajstromszámú szabadalom • Eljárás polimer bevonattal stabilizált poliizocianátot tartalmazó diszperziók előállítására
199161 Az ólom katalizátorok rendkívül hatékonyak és eredményesek olyan esetekben, amikor a rendszerben szekunder hidroxilcsoportokkal rendelkező poliéter-poliolokat, pl. poli(propilén-oxid-glikol) -okát használunk. Az uretdion-diizocianátok adagolásával, különösen ólomkatalizátorok jelenlétében, az uretdion gyűrű felhasadása következtében további térhálósodást érhetünk el, miközben azonban elágazó allofanátcsoportokhoz vagy az uretdion-gyűrű teljes felhasadása esetén, további uretáncsopörtokhoz jutunk. Ugyanakkor a főként primer hidroxilcsoportokat hordozó poliészter-poliolok felhasználása esetén ónvegyületek, elsősorban ón/kén-katalizátorok alkalmazása különösen hatásos. Az aromás NH2-csoportokat tartalmazó poliéterek a legtöbb esetben egyáltalán nem igénylik a katalizátor jelenlétét. A katalizátorokat általában az (A) és (B) mennyiségére számítva 0,001—5 t%-ban, előnyösen 0,01—2 t%-ban adagoljuk. Az adott esetben felhasználható (E) segéd- és adalékanyagokra példaként említjük a következőket: színezékek vagy pigmentek, töltőanyagok, így szilikagél, gipsz, talkum, aktív szén, fémpor, továbbá UV fény abszorber vagy stabilizátorok, pl. fenolos antioxidánsok, fényvédő anyagok, továbbá hajtóanyagok, felületaktív adalékok, így emulgeátorok vagy habstabilizátorok, adott esetben cella szabályzók, tömbösödést gátlók, szilikonok, lángvédő szerek gomba- és/vagy baktérium ellen hatásos anyagok. Töltőanyagok lehetnek pl. szálas anyagok, azaz minden szervetlen és/vagy szerves szálformájú erősítő anyag, pl. előnyösen 20— 60 mm hosszú üvegszálak, grafitszálak, azbesztszálak, továbbá szerves polimerből, pl. poliészterből, poli(etilén-tereftalát)-ból előnyösen aromás poliamidokból, így m-fenilén izoftálsav-poliamidból, poli(p-fenilén-tereftálsav-amid)-ból vagy akár polikaprolaktánból készült szálak. E szálas anyagok lehetnek paplanként, szalagként, folyamatos szálakként, filcekként, természetes és/vagy a műanyagszálak kusza keverékeként kialakítottak. Előnyösek azok az üvegszálak, melyeket megfelelő réteggel vonnak be a szálak és a poliuretán közötti affinitás biztosítása céljából. A beépítendő töltőanyag mennyisége a mechanikus tulajdonságok javításának kívánt mértékétől függ, általában 5—60 t% szálasanyagot alkalmazunk. Az NCO-csoportoknak az (NH2-f OH)-csoportokhoz viszonyított aránya ekvivalensben számolva [ a reaktív, stabilizált poliizocianátból és adott esetben további szabad poliizocianátból származó NCO-csoportok, viszonyítva a (B) nagyobbmolekulájú polilokon és/vagy poliaminokon és/vagy (C) láncmeghosszabbító szereken lévő amino- és hidroxilcsoportokhoz] a poliuretánképződés során 0,5:1 —1,5:1, előnyösen 0,8:1 —1,5:1, különösen előnyösen 0,95:1 — 1,2:2,1. 23 A (B) nagyobb molekulájú poliolok és/vagy poliaminok (OH-fNH2) -ekvivalenseire számítva 0,3—10, előnyösen 0,5—8, különösen előnyösen 0,75—5 (C) láncmeghosszabbítószer, azaz kismolekulájú poliol vagy kismolekulájú poliamin (OH+NH2)-ekvivalenst adunk a reakcióképes poliuretán-elegyhez. Az uretdion tartalmú (dimer) diizocianátokat általában mint diizocianátokat lehet tekinteni oly módon, hogy csak a szabad NCO-csoportokat vesszük számításba. Bizonyos kísérleti körülmények között (ónkatalizátorok alkalmazása; magasabb, például 140°C feletti feldolgozási hőmérséklet) az uretdion gyűrű is beavatkozik a reakcióba (további kötődési helyek az allofanát- vagy biuretcsoportokon keresztül), tehát az uretdion gyűrűk latensen meglévő NCO-csoportjait a számításoknál figyelembe kell venni. A kiindulási alapanyagok viszkozitásának, illetve olvadási tulajdonságának függvényében szobahőmérsékleten jól önthető, kenhető vagy akár szilárd, könnyen olvasztható egykomponensü, reakcióképes poliuretán-rendszerekhez jutunk. E reaktív keverékek a poliol, vagy poliamin-komponensekben lévő szilárd, stabilizált izocianátok heterogén diszperzióját képviselik. Többnyire csak a megfelelő (D) katalizátorok hozzáadása után következik be a térhálósodás. Nem kielégítő tulajdonságokkal bíró poliuretán formatesteket kapunk katalizátorok nélkül különösen akkor, ha (C) láncmeghosszabbító szerként vagy (B) nagyobb molekulájú vegyületekként poliolokat használunk. Lemondhatunk a katalizátor hozzáadásáról, ha az NCO-csoportokkal szemben kifejezett reakcióképes aromás poliamin-vegyületeket egyedül alkalmazunk. Az egykomponensű reakcióképes poliuretán-rendszerek további jellemzője, hogy a találmány szerinti eljárással előállított stabilizált egykomponensű rendszerek egy bizonyos (a stabilizátor amin milyenségétől és mennyiségétől függő) hőmérséklet elérése után néhány percen belül térhálósodnak. Ez azt jelenti, hogy egyrészt e hőmérséklet (besürűsödési hőmérséklet) alatt a még nem térhálósodott reakcióelegy rendelkezik azzal a szükséges folyási úttal, amely lehetővé teszi a forró szerszám teljes kitöltését, másrészt viszont az öntőkeveréknek a hőmérsékletnövelést követő gyors megszilárdulása gyors formaürítési ciklusokat eredményez. A találmány szerinti eljárás által nyújtott további előny a kiindulási reaktív rendszer igen hosszú idejű tárolhatósága magasabb (például 60°C-ig) hőmérsékleten is. A technika állásával (mely szerint az egykomponensű rendszerben a reakció késleltetése csupán egy vagy több összetevő heterogenitása révén érhető el) szemben itt egy poliaddíciós termékből álló védőburok a stabilitást jelentősen javítja, a védelem pedig csak hőlökéssel (vagy nagyon erős nyíróhatással, oldással valamely igen poláros oldószer se-24 13 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65