181643. lajstromszámú szabadalom • Poliuretán-diszperzió alapú bevonószer
3 181643 4 A találmány szerinti bevonószerkompozíciókban az „A” és „B” komponensek vizes, szedimentációstabil, előnyösen 150—400 gm szemcseméretü poliuretán-diszperziók lehetnek, amennyiben kielégítik a fent megadott feltételeket. A két komponens magában véve nem tárgya a találmánynak. A diszperziók szilárdanyagtartalma általában 60 súly% alatti, előnyösen 20—50 súly% közötti. A diszperziók önmagukban ismert módszerek szerint állíthatók elő. Magától értetődően a találmány szerint minden olyan kereskedelemben kapható diszperzió alkalmazható, mely a fenti feltételeknek eleget tesz. A találmány szerint megfelelő, stabil, vizes poliuretándiszperziók előállíthatok például az 1 178 586 számú német szövetségi köztársaságbeli közrebocsátási irat (3480 592 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás), az 1495 745 számú német szövetségi köztársaságbeli közrebocsátási irat (3479310 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás), az 1 770 068 számú német szövetségi köztársaságbeli közrebocsátási irat (3 756 992 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás), a 23 14 512 számú német szövetségi köztársaságbeli közrebocsátási irat (3 905 929 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás), a 23 14 613 számú német szövetségi köztársaságbeli közrebocsátási irat (3 920 598 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás) a 23 20719 számú német szövetségi köztársaságbeli közrebocsátási irat (1465 572 számú nagy-britanniai szabadalmi leírás), a 2446440 számú német szövetségi köztársaságbeli közrebocsátási irat szerint, valamint D. Dieterich „Angewandte Chemie” 82, 53 (1970) kötetében leírt eljárás szerint. Ezeknek az eljárásoknak az alapelve, hogy a poliuretán-, illetve poliuretán-karbamid-makromolekulának a láncába úgynevezett belső emulgeátorokként hidrofil centrumokat építenek be. Ilyen hidrofil centrumok az anionos és/vagy kationos csoportok és/vagy etilén-oxid-egységek. A hidrofil centrumok a poliuretán előállítása során elvileg bármely időpontban beépíthetők a makromolekulába. Általában úgy járunk el, hogy a nagymolekulájú polihidroxil-vegyületből, adott esetben kismolekulájú mono-, divagy triol-ból, valamint a feleslegben alkalmazott poliizocianátból véghelyzetű NCO-csoportokkal rendelkező előpolimert állítunk elő, melyet azután lánchosszabbítási eljárással, például az 1495 745 számú német szövetségi köztársaságbeli közzétételi irat (3 479 310 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás), a 17 70 068 számú német szövetségi kőztársaságbeli közrebocsátási írat (3 756 992 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás) vagy a 2 446 440 számú német szövetségi köztársaságbeli közrebocsátási irat szerinti eljárással poliuretán-diszperzióvá alakítunk. Mind a nagymolekulájú polihidroxil-vegyület, mind az adott esetben vele együtt alkalmazott kismolekulájú alkohol tartalmazhat ionos csoportokat vagy ionos csoportokká alakítható csoportokat, mint azt a 17 70 068 számú és a 2446440 számú német szövetségi köztársaságbeli közrebocsátási iratok leírják. Lehetséges azonban ionosán módosított nagy- és kismolekulájú alkoholok mellett, illetve helyett hidrofil szegmensként etilénoxid-egységekkel rendelkező mono- vagy dioloknak a makromolekulába történő beépítése is, mint azt például a 23 14 512 számú (3 905 929 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás), a 25 51094 számú, a 25 55 534 számú és a 26 51 506 számú Német Szövetségi Köztársaság-beli közrebocsátási iratok leírják. Elvileg hidrofób előpolimereket is (hidrofil centrumokkal nem rendelkező előpolimereket) felépíthetünk, és ezeket például ionos csoportokat tartalmazó diaminokkal vagy diótokkal (20 35 732 számú német szövetségi köztársaságbeli közrebocsátási irat) történő lánchosszabbítás révén vízben diszpergálható poliuretánná, illetve poliuretánkarbamiddá alakíthatjuk. A találmány szerinti rétegzőmassza „A” komponensét elvileg tetszés szerinti nagymolekulájú polihidroxil-vegyületből előállíthatjuk, amennyiben a vegyület rendelkezik a poliuretán-molekulában minimálisan szükséges mennyiségű 4—6 szénatomos lineáris alkiléncsoporttal. Az alkilén-szegmenseket beépíthetjük mind a poliol komponensen (például adipinsav és/vagy hexándiol vagy butándiol alapú poliészter), mind az izodanát komponensen (hexametiléndiizocianát) keresztül. A B poliuretán-diszperzió előállításánál előnyösen viszonylag kismolekulájú poliésztert és/vagy pofiéiért alkalmazunk poliol komponensként az NCO-előpolimer felépítésénél (1000 alatti, előnyösen 700 alatti molekulasúly). Ezek a poliészterek, illetve pofiéterek előnyösen aromás-gyűrűt tartalmaznak olyan mennyiségben, hogy a kész poliuretán a szilárdanyagra vonatkoztatva összesen 3—60, előnyösen 10—25 súly% aromás-csoportot tartalmazzon. Ezt például úgy érjük el, hogy ftálsav, i-ftálsav, tere-ftálsav, naftafin-dikarbonsav vagy difenil-karbonsav alapú poliésztert, illetve biszfenol A vagy analóg aromás hidroxil-végyület alapú pofiétert alkalmazunk. Az A és B komponensek előállításához szükséges összes kiindulási komponens megismerhető a fent megadott irodalmi forrásokból. Az NCO-előpolimer felépítésénél izodanát komponensként általában a pofiuretánkémiából ismert vegyületeket, mint például hexametiléndiizodanátot, l-izodanát-3,3,5- -trimetil-5-izodanátmetil-dklohexánt (a továbbiakban „izoforondiizocianát”-nak nevezzük), 4,4'-diizodanát-didktohexil-metánt, ennek 4,2'- és 2,2'-izomerjét, 2,4-diizodanát-toluolt, 2,6-diizodanát-toluolt és ezek keverékeit, 4,4'-diizocianát-difenil-metánt, és ennek 4,2'- és 2,2'-izomeijét alkalmazzuk, aholis az alifás és dkloalifás diizodanátok előnyösek. A diizodanátok mellett adott esetben monoizocianátok is, például sztearilizocianát is alkalmazható egyidejűleg. Mint már említettük az „A” diszperzió 100 g szilárdanyagra vonatkoztatva 9—82, előnyösen 8—40 (pszeudo)milüekvivalens hidrofil csoportot tartalmazhat, míg a B diszperzió 100 g szilárdanyagra vonatkoztatott hidrofil csoport tartalma 8—26, előnyösen 8—20 (pszeudo)milliekvivalens. A „pszeudomilliekvivalens” kifejezés alatt találmány szerint azt a poliuretánbán lévő, előnyösen a pofiuretánmolekula főláncához oldalláncban kapcsolódó poliéterláncban lévő etilénoxid-egység mennyiségét értjük, mely hidrofilizáló hatásában egy milliekvivalens ionos csoportnak felel meg. A fenti meghatározásnak megfelelően 0,5 súly% —CH2—CH2—O— egység egy „pszeudomilliekvivalens%”nak felel meg. A vízben diszpergált poliuretán molekulasúlya a poliuretánt alkotó komponensek minőségétől és különösen az előállítási eljárástól függ. Amennyiben például az 1 770 068 számú Német Szövetségi Köztársaság-beli közrebocsátási iratban (3 756 992 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban) leírtak szerint vízben diszpergálható oligouretánt állítunk elő, úgy annak molekulasúlya 20 000 alatti, előnyösen 1500 és 10 000 közötti. Ha a poliuretánt például az 1 495 745 számú Német Szövetségi Köztársaság-beli közzétételi iratban (3 479 310 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban) leírtak szerint állítjuk elő, a poliuretán molekulasúlya általában 20000 feletti, előnyösen 50 000 feletti. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2