178432. lajstromszámú szabadalom • Eljárás poliuretán-karbamidok előállítására
9 178432 10 módszerekkel (például gázkromatográfiával) egyszerűen meghatározható. A találmány szerint alkalmazható kérném ítőkeverck azonban előállítható anélkül is, hogy a bisz-ketimint, illetve a bisz-aldimint elkülönítenénk. Ha például a diamint a ketonnal és/vagy az aldehiddel forráspontig melegítjük és visszafolyató hűtő alatt forraljuk anélkül, hogy a felszabaduló vizet elválasztanánk, akkor diamin, részben kötött diamin, bisz-ketimin, illetve bisz-aldimin elegyéhez jutunk, amely túl alacsony víztartalma miatt nem alkalmas a találmány szerinti eljárásban történő alkalmazáshoz. Csupán további víz hozzáadása esetén kapunk megfelelő keményítőkeveréket, amelynél a komponensek mennyiségi aránya az igényelt határokon belül marad. A találmány szerint alkalmazandó aldehidek 2—8, előnyösen 3—6 szénatomot tartalmaznak. Például a következőket említjük: acetaldehid, propionaldehid, butiraldehid, izobutiraldehid, aceton, metiletilketon, metilizobutilketon, diizopropilketon, ciklopentanon és ciklohexanon. A találmány szerinti eljárásban általában kevés oldószerrel dolgozunk. Az oldószer aránya a reakcióelegyben 50 súly%-nál, célszerűen 40 súly%-nál kevesebb. Az oldószert a keményítőkeverékben gyakran főként azért használjuk, hogy az adagolását egyszerűsítsük. Az oldószer mind az izocianát-csoportot tartalmazó előpolimer, mind keményítőkeverék tekintetében például a következő lehet: adott esetben halogénezett szénhidrogének, így toluol, xilol vagy klórbenzol, észterek, így etilglikolacetát és etilacetát, ketonok, így aceton, metiletilketon, metilizobutilketon és ciklohexanon. Felhasználhatók egyéb szokásos oldószerek, mint a dimetilformamid is. A találmány szerint különösen célszerű nem toxikus, kevéssé poláros oldószerek felhasználása. A keményítőkeverék oldószereként alkoholok, például izopropanol, izobutanol, etanol, vagy etilénglikolmetiléter jön számításba. Az izocianát-csoportot tartalmazó előpolimereknek a keményítőkeverékkel végbemenő reakciója általában 10—100 °C, előnyösen 50—80 °C között, 0,9—1,2, előnyösen 0,95—1,1, főként 1,0—1,05 NCO/ /OH arány betartása mellett célszerű. A reakcióhőmérséklet azonban körülbelül 200 °C-ig, előnyösen körülbelül 150 °C-ig is emelhető, ha habosított rétegeket kívánunk előállítani. Hajtóanyagként ilyen esetben olyan anyagokat alkalmazunk, amelyek melegítésekor gáz hasad le, például azodikarbonamid (főként nehézfémsók, ún. „kicker” jelenlétében), difenilszulfon-3,3-szulfohidrazid, 5-morfolil-tiotriazol és azo-izovajsavdinitril. A találmány szerinti eljárás főként reakcióképes rétegek, illetve lakkrétegek előállítására alkalmas. Előnye a technika állásához képest elsősorban abban foglalható össze, hogy rövid időn belül — amely még bizonyos határok között változtatható is — teljesen kemény rétegek és lakkok előállítását teszi lehetővé, amelyeknek tulajdonságai tárolás közben sem változnak. Járulékos előny az is, hogy a keményedési reakció gyorsítására, illetve lassítására olyan katalizátor alkalmazása szükségtelen, amely a réteg tulajdonságait kedvezőtlenül befolyásolhatná. A reakcióképesség szabályozása a találmány szerint egyszerűen' a hozzáadott vízmennyiséggel történik. Önmagában ismert segédanyagok és adalékanyagok, így besűrítőszerek, folyósítószerek és pigmentek a találmány szerint szintén alkalmazhatók. A találmány szerinti eljárás felhasználható textil, bőr, habosított és tömör műanyag esetében rétegek előállítására, valamint papír, fa és fém lakkozására, mind közvetlen, mind ún. fordítós eljárásokkal, ahol választófóliát, választópapírt vagy matricát alkalmaznak ideiglenes hordozóként. A következő példákban a találmány szerinti eljárást közelebbről ismertetjük. A megadott számértékek súlyrészre, illetve súly%-ra értendők. a) Izocianát-csoportot tartalmazó előpolimerek előállítása A előpolimer : A reaktorba 444 g l-izocianáto-3-izocianátometiI-3,5,5-trimetilciklohexánt (izoforon-diizocianát) készítünk. elő. Szobahőmérsékleten keverés közben egymás után 9 g butándiol-(l,4)-t, 9 g trimetilolpropánt és 1600 g 56 hidroxilszámú és 2000 molekulasúlyú adipinsavból, etilénglikolból, dietilénglikolból és butándiol-(l,4)-ből készült hidroxil-poliésztert adunk hozzá. A reakcióelegyet melegítjük és körülbelül 1 óra hosszat (az izocianát-csoport stabilizálódásának elérése után) 110 °C-on tartjuk. 65 °C-ra történő lehűtés után a reakcióelegyet 412 g metiletilketonnal és 206 g toluollal, 77%-os oldatnak megfelelő hígításra állítjuk be. Az előpolimer-oldat viszkozitása 20 °C-on 1000 cp, izocianát-csoport tartalma 2,95%. Ebből 1725 g izocianát egyenértéksúly számítható ki. B előpolimer: A reaktorba 348 g 2,4-diizocianáto-toluolt készítünk elő. Keverés közben szobahőmérsékleten 1700 g 66 hidroxilszámú és 1700 molekulasúlyú adipinsavból, neopentilglikolból és hexándiol-(l,6)-ból készült hidroxil-poliésztert adunk hozzá. A reakcióelegyet felmelegítjük és 1 óra hosszat 60 °C-on reagáltatjuk. Ezután a hőmérsékletet 80 °C-ra emeljük és az izocianát-csoportok konstans értékének eléréséig utóreagáltatjuk. 520 g toluollal hígítva 80%-os oldatot készítünk. Az előpolimer oldat viszkozitása 25 °C-on 2500 cp, NCO-tartalma 3,26%. A kiszámított NCO egyenértéksúly 1290 g. C előpolimer: Az A előpolimernél alkalmazott adipinsav-poliészter helyett 56 hidroxilszámú és 2000 molekulasúlyú hexándiol-(l,6) és butándiol-(l,4) alapú polikarbonátot állítunk elő. A receptúra a szokásos, a módszer megfelel az A előre!internéi leírtaknak. A 77%-os előpolimer oldat metiletilketonban 25 °C-on 1500 cp viszkozitású, NCO-tartalma 2,9%. Az ebből számított NCO-egyenértéksúly 1450 g. D előpolimer: A reaktorban 444 g izoforondiizocianátot és 2000 g 56 hidroxilszámú és 2000 molekulasúlyú propándiol-(1,2) és propilénoxid alapú hidroxilpoliétcrt szobahő5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 5
