203077. lajstromszámú szabadalom • Eljárás karbodiimidcsoportot tartalmazó izocianát-származékok előállítására, valamint műanyagok vizes diszperziójának stabilizálására
HU 203077B szerként alkalmazhatók például a benzol, toluol, xilol, ciklohexán, klórbenzol, O-diklórbenzol, dirnetilformamid, perklóretilcn, etilacetát, butilacetát, dietilénglikolHiimetiléter, tetrahidrofurán, aceton, metil-etil-keton, ciklohexanon vagy ezek tetszőleges clegyei. Az oldószer nélküli karbodiimidizálás során a termék általában gyanta formájában szilárdul meg, amely eldörzsöléssel porrá alakítható és a találmány értelmében felhasználható, illetve a b) komponenssel reagál tatható. A karbodiimidizált terméket kívánt esetben b) komponenssel reagáltatjuk. Ezt a reakciót végezhetjük oldószer nélkül, illetve oldószer jelenlétében, amelynek során a fent példaszerűen megemlített ol - dószerek alkalmazhatók. A reakció hőmérséklete 0-150 °C, előnyösen 20-100 °C. Amennyiben b) komponensként különböző anyagok keverékét alkalmazzuk, úgy ezeket az anyagokat adagolhatjuk egyszerre vagy egymás után is, amelynek során a karbodiimidizált a) komponens izocianát-csoportjai és az izocianát-csoporttal szemben reakcióképes csoportok arányát 1:1—1:5 között, előnyösen 1:1 — 1:2 között tartjuk. A találmány szerinti eljárás egyik különösen előnyös megvalósítási módja szerint a) komponensként a fenti példaszerűen megnevezett szulfonátcsoportmentes diizocianátokat alkalmazzuk, amelyeket a karbodiimidizá!ási reakció során olyan karbodiimidizálási mértékig reagáltatjuk, hogy a kapott termékben a szükséges mennyiségű karbodiimid csoport forduljon elő, majd az így kapott karbodiimidizált diizocianátot, illetve diizocianát-keveréket bifunkciós szulfonátcsoportokat tartalmazó b) komponenssel és kívánt esetben bifunkciós etiiénoxid-egységeket tartalmazó b) komponenssel reagál tatunk, amelynek során az izocianát-csoportok és az izocianát-csoporttal szemben reakcióképes csoportok ekvivalens arányát 1,05:1-10:1 között tartjuk, végül a kapott termékben előforduló szabad izocianát-csoportokat a b) komponens ismertetése során példaszerűen felsorolt láncmegszakítókkal reagáltatjuk, amelynek során az izocianátcsoportok és az izocianátcsoporttal szemben reakcióképes csoportok ekvivalens arányát 1:1—1:1,5 között, elsősorban 1:1 értéken tartjuk, vagy a b) komponens ismertetése során példaszerűen felsorolt lánchoszszabbítók nagy feleslegével reagáltatjuk, előnyösen legalább l:2izocianátcsoport és izocianátcsoporttal szemben reakcióképes csoport ekvivalensarány mellett úgy, hogy NCO-mentes termék keletkezzék. Ezzel teljesen analóg az a megvalósítási mód, amely szerint a karbodiimidizált diizocianátokat a példaszerűen említett bifunkciós hidrofil komponensek és a példaszerűen említett láncmegszakítók keverékével reagáltatjuk 1:1—1:1,5 közötti izocianátcsoport izocianátcsoporttal szemben reakcióképes csoport ekvivalensarány betartása mellett. A reakció után az adott esetben felhasználásra került oldószert például desztillációval eltávolítjuk. Az oldószermentes reakciótermék szilárd anyag, amely szerves oldószerekben felvehető vagy oldószerek nélkül közvetlenül felhasználható. A felhasználás során a találmány szerinti vegyületeket vizes oldat vagy diszperzió formájában vagy szilárd anyag formájában adagoljuk műanyagdiszperzió9 hoz. A találmány szerint előállított vegyületek adalékanyagként használhatók karboxilcsoportokat tartalmazó műanyagok vizes diszperzióhoz. A találmány szerint előállított vegyületek elsősorban vízben diszpergált állapotban előforduló, karboxücsoportokat tartalmazó poliuretánok módosítására alkalmasak, de felhasználhatók vízben diszpergált állapotban előforduló, karboxilcsopor tokát tartalmazó poliésztergyanták, polubutadiének vagy poliakrilát gyanták módosítására is. A találmány szerinti adalékanyagok mennyisége egyrészt diszpergált polimer karboxücsoportjai menynyiségéhez igazodik, másrészt diszperizóbói előállí tott síktennék kívánt tulajdonságai határozzák meg. Általában előnyös, ha a diszpergált műanyag karboxücsoportjai és az adalékanyag karbodiimidcsoportjai aránya nagyobb, mint 1:1, hogy' elsősorban molekulánként több mint két karbodiimidcsoportot tartalmazó adalékanyagok alkalmazása esetén elkerüljük a termék túlzott térhálósodását, másrészt a legalább ekvivalens mennyiségben alkalmazott karbodiimidcsoportok, elsősorban statisztikus eloszlásban legalább bifunkciós karbodiimidek alklamazása esetén jelentősen csökkenthetik az oldatból vagy diszperzióból kapott síktermek szárításának idejét. A karboxilcsoportokat tartalmazó polimerek találmány szerint előállított adalékanyagokat tartalmazó diszperziói, elsősorban az olyan vizes poliuretán diszperziók, amelyek 100 g szárazanyagra vonatkoztatva 0,2-200 milliekvivalens karboxilcsoportot tartalmaznak, a szokásos módon szobahőmérsékleten vagy annál magasabb hőmérsékleten feldolgozhatok, és szárítás közben síkalakú termékké alakíthatók. A szárításhoz szükséges hőmérséklet, amely elsősorban az anyag kémiai összetételétől függ, egyszerű elővizsgálattal megállapítható. Ennek értéke általában 20-150 °C. A karboxilcsoportot tartalmazó műanyagok, el sősorban poliuretánok találmány szerint előállított adalékanyagot tartalmazó vizes diszperziói előnyösen alkalmazhatók különböző anyagok, például bőr, textil, papír, fa, fém, üveg és műanyagok nagyértékű bevonóanyagaként, ahol a kapott bevonat a találmány szerint előállított adalékanyag nélkül előállított bevonathoz képest kitűnik magas vízállóságával. A találmány tárgyát közelebbről az alábbi példákkal világítjuk meg. 1. példa 178 tömegrész (0,775 mól) 3,5-dietil-2,4-toIuilén-diizocianátból és 3,5-dietil-2,6-toluilén-diizocianátból álló keveréket (keverési arány 7:3) 80 °C hőmérsékleten 118 tömegrész (0,275 mól) 2-buténdiol-1,4 és nátrium-hidrogénszulfit propoxilezett adduktumával (móltömeg: 430) reagáltatunk 70 percen keresztül 14,19% NCO-érték eléréséig. A reakcióterméket 80 °C hőmérsékletre hütiük, és 200 tömegrész N-metil-pirrolidonnal hígítjuk. Ezután 59,5 tömegrész (0,5 mól) fenil-izocianáttal elegyítjük és a karbodiimidizálást 5 ml 25 t%-os 1 -metü-1- foszfa-2-ciklopentén-l -oxid és l-metil-l-foszfa-3-10 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 6
