167897. lajstromszámú szabadalom • Eljárás textiliából és műanyagból álló társított anyagok előállítására
167897 retán-diszperziók előállítását a szokásos jellemzők betartása mellett is lehetővé teszik. c) A poliuretánban levő ioncsoport-tartalom csökkentése a polimer diszpergálásához elkerülhetetlenül szükséges minimumra. A technika állásához tartozó eljárásokban az előpolimer előállításánál az alkalmazott polioltól és diizocianáttól függően meghatározott, részben nagyon különböző NCH/OH-jellemzőket tartanak be, hogy finom részecskékből álló, stabil diszperziók keletkezzenek, és ezek optimális mechanikai szilárdságú, optimális öregedésállósággal rendelkező poliuretán-filmmé száradjanak. Az előnyben részesített jellemzők még azonos poliol esetén is az aromás és alifás diizocianátoknál teljesen különbözőek, továbbá az alkalmazott poliol molekulasúlyától is függnek. így például előnyösnek bizonyult, ha 2000 átlagmolekulasúlyú (OH-szám =56) adipinsav- és ftálsavpoliészterek, poliéterek, polikaprolaktonok, polikarbonátok vagy azok keverékének és alifás diizocianátok, így 1,6 -hexametilén -diizocianát, 1,11-undekametilén-diizocianát, 1 -izocianáto -3,3,5 -trimetil-ciklohexán vagy OCN—(CH2 ) 5 —COO—(CH^— —NCOreakciótermékénalapuló diszperziók esetén 1,7 és 2,0 közötti NCO/OH-jellemzőt tartanak be. Ezzel szemben aromás diizocianátok, például 4,4'-diizocianáto-diilfen metán és az izomer toluilén-diizocianátok vagy azok keveréke esetén az előnyös NCO/OH jellemző Ä 1,4. Ha rövidszénláncú, 800—1000 átlag-molekulasúlyú (OH-szám 140—112) poliolokat alifás diizocianátokkal reagáltatnak, az NCO/OH-jellemző előnyös tartománya 1,2—1,5. Az előpolimerhez szükséges ionos lánchosszabbító reagens mennyiségét az idézett eljárások szerint úgy választják meg, hogy az összpolimerben az ioncsoport-tartalom 100 g anyagra számítva 10—20 miUi-egyenérték legyen. A fenti körülmények között ugyan finom részecskékből álló stabil és hígfolyású poliuretán-diszperziót kapnak, a diszperzió szárazanyagtartalma azonban sem a hozzáadott diszpergálóvíz mennyiségének csökkentésével, sem a 40%-os diszperzió hosszabb időn keresztül végzett desztillálásával a 40%-ot lényegesen meghaladó értékre nem növelhető anélkül, hogy a diszperzió tulajdonságai meg nem romlanának. Csomós, inhomogén, sőt pasztaszerű masszák keletkeznek. A diszperzió egyéb külső tulajdonságainak változatlanul maradása mellett nagyobb szárazanyagtartalom biztonságos módon úgy érhető el, hogy az előpolimer előállítása során a szokásos, fentiekben megadott értéknél kisebb NCO/OH-jellemzőt választunk. így alifás diizocianátokat a felsorolt, 2000 átlagmolekulasúlyú poliolokkal NCO/OH =1,4—1,5 mólaiányban, 800— 1000 átlagmolekulasúlyú poliolokkal NCO/OH =1,1— 1,2 mólarányban reagáltatva kapunk koncentrált, hígfolyású, finom részecskékből álló, stabil diszperziót. Ezen arány mellett az optimális ioncsoport-tartalom 100 g anyagra számítva szintén 10—20 milli-egyenérték, a vízmennyiséget viszont úgy tudjuk szabályozni, hogy mintegy 50%-os diszperzió keletkezzék, és ez a diszperzió mégis hígfolyású és részecskemérete kellően finom. A szokásos NCO/OH-jellemzőnél alacsonyabb értékre való koilátozás kényszerűséggel a diszperzióból készült fóliák és habok mechanikai tulajdonságainak csökkenésével jár, úgy hogy a homogén poliuretán-fólia meghatározott húzószilárdsága iránti követelmény néma priori teljesíthető. A szokásosnál alacsonyabb NCO/OH jellemző okozta szilárdság-csökkenés ellensúlyozásának egy lehetősége, hogy az alacsony jellemző betartása mellett szabad glikolokat, például etilénglikolt, 5 1,4-butándiolt, 1,6-hexándiolt stb. építünk az előpolimerbe, mert az ilyen glikolok a poliuretán szilárdságát javítják. Az alábbiakban példaként néhány poliuretán-diszperziót írunk le. Az egyik ilyen diszperzióból készült 10 homogén fólia húzószilárdsága 250 kp/cm2 (C-jelzésű, 40%-os diszperzió, NCO/OH-jellemző: 1,80; a diszperzió nem habosítható kompakthabbá. Azonos kiindulási anyagokból alacsonyabb NCO/OH -jellemzővel előállított, nagyobb koncentrációjú diszperzióból készült fólia 15 húzószilárdsága mintegy 100—150 kp/cm2 (I- és K-jelzésű, körülbelül 50%-os diszperziók, NCO/OH-jellemző: 1,4—1,5). Ha azonos kiindulási komponensekből és ugyanolyan alacsony NCO/OH-jellemző mellett előállított előpolimerbe azonban például 1,4-bután-diolt 20 építünk be, a fólia húzószilárdsága 227 kp/cm2 -re növekszik (L-jelzésű termék). A szokásosnál kisebb NCO/OH-jellemzők betartásán kívül speciális poliolok, előnyösen ftálsavpoliészterek alkalmazása is 1 ehetővé teszi a nagy koncentrációjú poliu-25 retán-diszperziók előállítását. A ftálsavpoliészterek általában a szokásos jellemzők (azaz NCO/OH —1,8,2000 átlagmolekulasúly mellett), betartásával is magasabb koncentrációjú, finom részecskékből álló, hígfolyású, jól habosítható diszperziókká dolgozhatók fel. A ftálsav-30 észteralapú termékek szilárdsága azonban csak közepes, rugalmasságuk alacsony hőmérsékleten csekély (G-jelzésű termék). Az alacsony viszkozitásuk, finom részecskeméretük és magas szárazanyagtartalmuk miatt jól habosítható 35 poliuretán-diszperziók előállításának egy további lehetősége, hogy szokásos jellemzőkkel (NCO/OH =1,8; a poliol 2000 átlagmolekulasúlya mellett) előállított előpolimeren alapuló diszperzió ioncsoport-tartalmát minél kisebb értékre redukáljuk. Ezt előnyösen nem 40 lánchosszabbító reagens szokásos mennyiségének egyszerű csökkentésével, hanem az ionos lánchosszabbító reagens nem ionos lánchosszabbítókkal való részarányos pótlásával érjük el, úgy hogy a lánchosszabbítók mólmennyisége azonos marad. Poliuretán-diszperziók-45 nál a legelőnyösebb ioncsoport-tartalom 100 g szárazanyagra számítva általában 15 milli-egyenértéknél magasabb, ezt az értéket azonban 10 milli-egyenérték alatti értékre is csökkenthetjük anélkül, hogy a diszperzió koagulálódna. Az ionos csoportok minimális szükséges 50 mennyisége természetesen az alkalmazott poliol és diizocianát hidrofil, illetve hidrofób jellemétől is függ. A példaként leírt H-jelzésű termékben a szulfonátcsoport-tartalom az ionos lánchosszabbító (H2 N—• CH2 CH 2 —NH—CH 2 CH 2 —S0 3 Na) mintegy 60%-ának 55 nem ionos aminokkal történő helyettesítése révén 100 g szárazanyagra számítva 9,4-S03 -milli-egyenértéket tesz ki, míg a máskülönben teljesen azonos C-jelzésű termék ioncsoport-tartalma körülbelül 24 milli-egyenérték. A C-jelzésű termék esetén elérhető szárazanyagtartalom 60 40 súly%, míg a H-jelzésű termék esetén 51 súly%-os diszperziót állíthatunk elő. Ennek a viszonylag egyszerű, magasabb koncentrációjú poliuretán-diszperziók előállítását célzó módszernek a következetes alkalmazását azonban a használt poliolok és diizocianátok 65 esetenként más és más tulajdonságai korlátozzák, mert 4
