163647. lajstromszámú szabadalom • Stabil, vízzel hígítható vizes poliuretán diszperzíók és eljárás azok előállítására

163647 7 gyobb, mint 25%, vagy amely adott esetben tökéletesen elegyedik vízzel. Az oldószer-keverék alkalmazásának azonban az a feltétele, hogy a keverék oldhatósága vízben 20 C°-on 25 súly%-nál előnyösen 15 súly%-nál kisebb legyen, és az oldószerek elegyedjenek egymással. d) A homogén fázist képző anyag egy vagy több a), b) vagy c) pont szerinti oldószer és egy vagy több olyan hígítószer elegye lehet, amely hígítószer a poliuretánokat nem oldja. Hígítószerként előnyösen hexánt, pentánt, heptánt, toluolt, benzolt vagy xilolt használunk. e) A homogén fázist képző anyag egy vagy több a), b) vagy c) pont szerinti oldószer keveréke lehet, amely adott esetben egy vagy több d) pont szerinti hígítószert is tartalmazhat, s amelyhez legalább egy lágyítószert adunk. A poliuretánok és a fenti szerves közeg súlyarányát úgy választjuk meg, hogy az előállított poliuretán-oldat viszkozitása 30 C° és 150 C° közötti, előnyösen 35 C° és 100 C° közötti hőmérsékleten 30— 30 000 cps legyen. Ezt az arányt a felhasznált poliuretánoktól és a szerves közegtől függően vagy az adott ipari alkalmazáshoz megkívánt vagy megkövetelt végső vizes diszperzió-koncentrációtól függően változtathatjuk. Ipari célokra használt diszperziókban a poliuretán szerves közeg súlyarány általában 3:100-tól kb. 80:100-ig, előnyösen 10:100-tól 50:100-ig terjedhet. A fentiekben az a)—e) pontokban ismertetett, 20 C°-on 25 súly%-nál, előnyösen 15 súly%-nál kisebb vízoldhatósága szerves közeg komponenseire az alábbi példákat említjük meg: izoforon, hexán, toluol, benzol, xilol, pentán, oktán, dekán, dodekán, kumén, ciklopentanon, ciklohexanon, benzofenon, metilizobutil-keton, etilénklorid, nitropropán, amilacetát, izopropiléter, izobutiléter, ciklohexanol, dimetilftalát, dibutilftalát stb. A fentiekben a c), d) és e) pontokban ismertetett, 20 C°-on 25 súly%-nál nagyobb vízoidhatósággal vagy éppen korlátlan vízoldhatósággal rendelkező szerves közeg komponenseire az alábbi példákat említjük meg: dimetilformamid, dimetilszulfoxid, metanol, etanol, propanol, metilamin, etilamin, etiléndiamin, anilin, metiíetil-keton stb. A szerves közeghez szükség esetén antioxidánsokat és ultraibolya fény ellen stabilizáló szereket adhatunk. Ha a találmány szerinti eljárásnak megfelelően a poliuretánokat oldott állapotban tartalmazó szerves közeget felületaktív szerek és/vagy védőkolloidok jelenlétében vízben emulgeáljuk, akkor „vízben diszpergált olaj" típusú emulziót kapunk. A szerves közeghez így hozzáadott víz a teljes vizes diszperzió súlyának legalább 15%-át teszi ki. A diszperzió az alkalmazott felületaktív szer vagy szerek szerint anionos, kationos, vagy nemionos jellegű lehet. Az így előállított diszperziók a diszperzió teljes súlyára vonatkoztatva legfeljebb 25 súly% száraz poliuretánt tartalmaznak. Töményebb poliuretán-diszperziók előállítására — amelyek például legfeljebb 40 súly% szárazanyagot és kevesebb oldószert tartalmaznak — a 25 súly%-nál kisebb koncentrációjú diszperzióhoz vizet adunk és azeotróp desztillációval oldószer-víz elegyet távolítunk el a diszper-8 zióból. A desztillációt addig folytatjuk, amíg a kívánt poliuretán-koncentrációt el nem értük. A kapott diszperzió jó stabilitásának biztosítására a desztilláció céljából a diszperzióhoz adott víz előnyöser 5 0,1—5 súly% fent ismertetett típusú emulgeálószen és 0,5—15 súly% védőkolloidot tartalmaz. A vizes diszperzió poliuretán-koncentrációja maximum 4C súly% lehet. így olyan tömény vizes poliuretán-diszperziót állíthatunk elő, amelyet a későbbiekben 10 alkalmas mennyiségű vízzel hígíthatunk. A hígításra használt víz mennyisége többszöröse lehet a diszperzió súlyának. A találmány szerinti diszperziók előállítására poliuretánok kiválasztott szerves közegben készí-15 tett oldatát hatásosan működő keverőberendezesbe visszük, majd felületaktív szereket és/vagy védőkolloidokat tartalmazó vizet adagolunk a berendezésbe, Megtehetjük azonban azt is, hogy a poliuretánok oldatát adjuk a felületaktív szerek és/vagy védő-20 kolloidok vizes oldatába vagy a fenti két oldatot egyidejűleg adagoljuk be a keverőberendezesbe. Egy másik műveleti megoldás szerint a felületaktív szereket a poliuretán-oldathoz, majd az adott esetben oldott állapotban védőkolloidot tartalmazó víz-25 hez adjuk vagy a felületaktív szereket részben a szerves poliuretán-oldat között, részben pedig az adott esetben védőkolloidot tartalmazó víz között osztjuk meg. Az emulzióképzési műveletet a szerves poliuretán-30 oldat viszkozitásától, az alkalmazott anyagok (poliuretánok ; a szerves közeg előállításánál alkalmazott oldószerek, hígító- és lágyítószerek; felületaktív szerek és védőkolloidok) minőségétől és mennyiségétől, továbbá az emulzióképzésre alkalmazott be-35 rendezés jellemzőitől függően 30—150 C° hőmérsékleten, előnyösen 35—100 C° hőmérsékleten valósítjuk meg. A művelet végén az emulziót szobahőmérsékletre hűtjük le. Az egész emulzióképzési művelet ideje 1 perc—25 óra között, előnyösen 15 perc 40 - 4 óra között van. A találmány szerinti eljárással előállított emulziók figyelemre méltó stabilitással rendelkeznek. A stabilitás — az emulziók összetételétől függően — több hónapra is terjedhet (1. az 1. példát). 45 A találmány szerinti eljárás bemutatására az alábbiakban példákat ismertetünk. 1. példa Hatásos keverő berendezéssel felszerelt tartályba 50 beadagolunk 90 kg izoforont és 90 kg ciklohexanont, majd az oldószer-elegyben feloldunk 45,1 kg 1000 molekulasúlyú poli-(l,4-butándiol-adipát) és 4,4'-difenilmetán-diizocianát továbbá 1,4-butándiol reakciójával előállított szilárd poliuretánt. 55 A poliuretán jellemzői a következők: Valódi viszkozitás: 0,9 dl/g. 300%-os nyúlási modulus: 379 kg/cm2

. Törési terhelés: 732 kg/cm2

. 60 Szakadási nyúlás: 530%. Az elegyet keverjük, fokozatosan 65—66 C°-ra melegítjük, majd a poliuretán teljes oldódásáig ezt a hőmérsékletet tartjuk. Az oldathoz 0,09 kg 4,4'-65 -metilén-bisz-(2,6-di-terc.butilfenol) antioxidánst 4