202564. lajstromszámú szabadalom • Eljárás stabilizált poliizocianátok előállítására
HU 202564B A találmány tárgya eljárás felületmódosítással stabilizált elnyújtott hatású szilárd poliizocianátok előállítására, szilárd, kis részecskeméretű poliizocianátok, különösen dimer toluü-diizocianátok, dimer difenü-metán-diizocianátok és 3,3’-diizocianáto-4,4’-dimetü-N,N’-dimetil-karbamid nyíltláncú, mono- vagy biciklusos, amidin-, illetve guanidinszerkezettel rendelkező, izocianátok irányában szobahőmérsékleten reaktivitást mutató hidrogénatomot nem tartalmazó vegyületekkel végzett átalakításával. Az átalakítást 0,1-50, előnyösen 0,1-25 ekvivalens% amidinnel, illetve guanidinnel végezzük ekvivalens NCO-ra számítva. Az átalakítás közvetlenül, folyékony közegben, kis- és/vagy nagymolekulájú poliaminokból, adott esetben lágyítószer jelenlétében, apoláros vagy gyengén poláros oldószerben és/vagy vízben, a poliaddukttal bevont stabüizált poliizocianátok szuszpenziójában folyékony közegben végezhető. A stabilizált szilárd poliizocianátok először izolálhatok vízből, illékony oldószerekből vagy lágyítószerekből, majd azután a kívánt nagymolekulájú poliolokkal és/vagy nagymolekulájú poliaminokkal, adott esetben kismolekulájú poliolok vagy poliaminok adagolása mellett szuszpendálhatók. Az így stabilizált poliizocianátok szuszpenziója tárolási stabilitása jó, és csak 60 °C fölötti duzzadási hőmérsékletnél reagálnak poliuretánnal gyorsabban. A stabüizált, adott esetben nagymolekulájú poliaminokban és/vagy nagymolekulájú poliolokban szuszpendált felületmódosított poliizocianátok reakciókomponensként használhatók fel, különösen lánchosszabbítóként használt kismolekulájú aromás poliaminokkal és/vagy alifás poliolokkal együtt poliuretánszintézisben, különösen hosszú ideig tárolható, hőre keményedő egyalkotós poliuretán-reakciórendszerekhez, amelyeknél a dezaktivált amidin termikus aktiválás után nagyon hatékony PU- katalizátorként hat. A szobahőmérsékleten szüárd poliizocianátok felületmódosításának módszerére vonatkozóan eddig kevés ismertetés jelent meg. A 25 57 407. számú NSZK közrebocsátási irat olyan eljárást ismertet, amely szerint polüzocianátnak alacsony forráspontú oldószer meghatározott mennyiségével készült oldatát gázhalmazállapotú di- és/vagy poliaminnal együtt egy reakciótérbe porlasztják, és így a poliizocianát és az amin reakciójával és az oldószer elpárolgásával poliuretán-polikarbamid gyöngyöket kapnak, amelyeket töltőanyagként előnyösen lehet alkalmazni. A reakciót általában úgy vezetik, hogy az NCO-csoportok az aminnal és az adott esetben hozzáadott további NCO-reaktív komponensekkel lehetőleg teljesen elreagáljanak. A 40 70 346. számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás finom por formájú, 1-100 (jjn szemcseméretű részecskék előállítására közöl eljárást, amely szerint folyékony vagy megolvasztott poliizocianát vagy NCO-prepolimer-cseppeket illékony di- és/vagy poliamin-gőztérbe juttatnak, és a terméket a reaktorból gyorsan eltávolítják, így olyan részecskéket kapnak, amelyek egy külső szilárd polikarbamid rétegen belül szabad NCO-t tar1 talmaznak. A részecskékben a maradék NCO-csoport-tartalom mintegy 50-60%. A diamin-atmoszférában még poliizocianátok vagy NCO-prepolimerek és poliolok (pl. butándiol-1,4) elegye is adagolható és a részecskékbe bevihető. A 3 409 461. számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás poliizocianátok védőanyaggal, előnyösen polimerrel való bevonását ismerteti. A leírás szerint az izocianátot egy, a polimernek egy alacsony forráspontú, az izocianátot gyakorlatüag nem oldó oldószerrel készült oldatában diszergálják, majd a diszperziót porlasztva szárítják. Előnyösen finomra (1-10 p,m szemcseméretre) őrölt naftilén-l,5-diizocianát polisztirol, polivinil-butiléter, klórozott kaucsuk, stb. tetraklór-metánnal készült 1-2,5%-os oldatával készült diszperzióját szárítják. így kb. 1-50 pm szemcseméretű, szabadon folyó port kapnak. Ezt előnyösen poliészter-termékek (szövetek, fonalak, fóliák) kaucsuk-elasztomerekhez való tapadásának javítására használják. Ennél az eljárásnál, ahol polimerek oldatának hozzáadásával végzik az izocianátok bevonását, nagy mennyiségű, részben mérgező oldószert kell először felhasználni, majd eltávolítani. Az eljárásban különösen hátrányos, hogy a bevonóanyag aránya a bevont izocianát teljes mennyiségére vetítve viszonylag sok (9-91 tömeg%, a példáknál 50 tömeg%). így a jóminőségű poliuretánok előállításánál sok zavaró idegen anyagot használnak fel. A 3 963 680. számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban a 3 860 565. számú szabadalmi leírás javított eljárását közük. Eszerint szilárduló izocianátelegyeket 50 tömeg% folyékony trimerizáló katalizátorok, amelyek a katalizátorra számítva 1 -25 tömeg% primer vagy szekunder poliaminokat tartalmaznak, polikarbamid-kapszula réteg kiképzése mellett végzik mikrokapszulázásával állítanak elő. A katalizátorok csak magas hőmérsékletnél a kapszularéteg széttörésével lesznek aktívak. További idevágó irodalmi hivatkozás a 3 963 680. számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás, ahol Gutcho, Noyes Data Corporation, Park Ridge, NJ/USA (1972): „Capsule Technology and Microencapsulation” című cikkére utalunk. Az 1 570 548. számú NSZK közrebocsátási iratban olyan egyalkotós rendszert ismertetnek, amely hosszú ideig tárolható, és amely 1 mól poliészter, poliéter vagy politioéter és legalább 1,5 mól uretdioncsoportokát tartalmazó szüárd izocianát 100 °C olvadáspontú elegyéből és legalább 0,3 mól szüárd, hidroxü- és/vagy amincsoportokat tartalmazó, legalább 80 °C olvadáspontú lánchosszabbítószerből áll. A komponensek legalább 80%-ának 30 pjn-nél kisebb szemcseméretűnek keü lennie. A tárolhatóság szobahőmérsékleten néhány naptól néhány hétig terjed, 50 °C-on csak néhány óra. Az eljárásnak egyik hátránya, hogy a három reakciópartner közül legalább kettőnek szilárd halmazállapotúnak kell lennie ahhoz, hogy a megfelelő tárolhatóságot elérjék. Ez azt eredményezi, hogy általában nagyon viszkózus elegyeket kapnak, amelynek a viszkozitása lassan tovább növekszik, mert a vegyületek reaktivitását nem módosítják kielégítően. A dioloknak a szilárd diizocianát felületén — az állandó viszkozi2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
