196231. lajstromszámú szabadalom • Eljárás poliuretán-diszperzió alapú bevonószerek előállítására és alkalmazásuk védőbevonatként, fedőrétegként és finisként homogén vagy habosított PVC bevonására
1 196231 2 A találmány vizes poliuretán-diszperzió alapú bevonószerek előállítási eljárására vonatkozik. Ezek a bevonószerek rugalmas anyagokon, előnyösen po!i-(vinil-klorid)-on fedőrétegek, illetve finisek előállítására alkalmazhatók. A találmány szerinti eljárással előállított vizes poliuretán-diszperzióból álló bevonatok meghatározott fizikaikémiai tulajdonságokkal rendelkeznek. Poli(vinil-klorid)-on poliuretán-bevonatok előállítása elvben ismert. A 3262805. a 4017493. ésa 4045 600, számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírások poli(vinil-klorid) bevonását ismertetik, az eljárásban szerves oldószerben oldott egy-, illetve kétkomponensű poliuretán-rendszert alkalmaznak. Az oldószertartalmú bevonószerek alkalmazásának azonban számos hátránya van. Gazdasági és különösen ökológiai szempontok figyelembevételével célszerű a szerves oldószerek alkalmazásának — amennyire lehetséges — a kiküszöbölése. Az 1 769 387. számú német szövetségi köztársaságbcli közrcbocsátási irat (1 191 260. számú nagybritanniai szabadalmi leírás) vizes poiiureíán-diszpcrziókkal történő ragasztást ismertet. Poli(vinilklorid) fedőrétegeként, illetve finiseként ezek a vizes poliurctán-diszperziók azonban nem alkalmasak, mivel eddig még nem tudtak olyan termékeket előállítani, amelyek egyrészt jó! tapadnak a poli(vinil-klorid)-hoz, másrészt rendelkeznek a fedőrétegként, illetve finisként való alkalmazáshoz szükséges tulajdonságokkal (magas lágyuláspont, nagy mechanikai szilárdság, hidrolízissel szembeni ellenállóképcsség, lágyítók hatására kis mértékben való duzzadás, a polí(viníl-klorid)-ban lévő lágyítók migrálásának a megakadályozása, a poli(vinil-klorid) piasztiszolok zselizálási hőmérsékleténél elszíneződésmentesség, kellemes lágy fogás). A 2 807 479. számú német szövetségi köztársaságbeli közrcbocsátási irat szerinti bevonószerekkel először sikerült olyan vizes poliuretán-diszperziőkat előállítani, amelyek részben megfeleltek a fenti követelményeknek és belőlük oldószermentes bevonatokat lehetett előállítani poli(vini!-klorid)-on, különösen habosított pofiivini!~kIorid)-on. Ezek a bevonatok is felmutatnak hátrányokat, mégpedig: — a kész termék hajlítással szembeni ellenállóképessége gyakran nem kielégítő és — a poli(vini!-klorid)-hoz való tapadás kívánnivalót hagy maga után. Mindenek előtt nagy hátrányt jelent, ha a bevonószer két poliuretán-diszperzióból áll. Ezeknek a keverékeknek az előállítása mindig költségesebb és több hibalehetőséget foglal magában. Ezen kívül a két rendszer összeférhető kell legyen. Azt tapasztaltuk, hogy a 2807479. számú német szövetségi köztársaságbeli közrebocsátás! irat szerinti rendszerek hátrányai kiküszöbölhetők és egységes, kiváló tulajdonságú bevonatok állíthatók elő poliurctán-diszperziókból poli(viml-kiorid)on, ha meghatározott összetételű diszperziót alkalmazunk. Ez azért is meglepő, mert a 2807 479. számú német szövetségi köztársaságbeli közrebocsátási irat szerinti diszperziók komponenseiből megközelítőleg sem állíthatók elő használható fedőrétegek vagy finisek habosított vagy tömör po-2 li(vini!-klorid)-on a fentiekben részletezett tulajdonságokkal. A találmány tárgya ennek megfelelően eljárási vizes, emuigeátormentes poliuretán-diszperzió alapú bevonószerek előállítására. Ezek szilárdanyagát lényegében lineáris poliészter-diolok, diizocianátok, hidrofil-csoportokkal rendelkező, beépülésre képes poliéterek, adott esetben kis molekulatömegé háromértékű komponensek és kétértékű lánchosszabítószerek, valamint továbbá adott esetben a szokásos adalékanyagok, segédanyagok, és katalizátorok képezik. A találmány szerinti bevonószerek szilárdanyagát a következő komponensekből állítjuk elő: A) 30—60 tömeg%, 800 — 3000 molekulatömegű és 110— 140 hidroxilszámú poliészter-diol, B) 0—3 tömeg%, 92—134 molekulatömegű triói, előnyösen trimetilolpropán, C) 3—10 íömcg%, (H) általános képletű vegyüld — a képletben n és m értéke 1 vagy 2 és Me jelentése alkálifématom-, vagy 3—10 tömeg% dimeíiiol-propionsav és/vagy 3— 10 tömeg% beépülésre képes hidrofil, mintegy 70 tömeg% polioxietilén-cgységgel rendeskező és 1500—2500 molekulatömegű poíiéter, D) 20—40 tömeg%, (I) képletű diizocianát és ; E) 2,5—20 tömeg%, 2—6 szénatomos alifás cs/vagy cikloalifás diizocianát reakciójával ismert módon előpolimert állítunk elő és ezt > F) 1—6 tömeg% hidrazin-származékkal, előnyösen acetonazinnal ismert módon lánchosszabbítási reakcióba visszük és a kapott terméket vízzel elegyítjük. A találmány szerinti eljárásban alkalmazott A) hexándiol-1,ó-poliészterek savkomponensei előnyösen alifás díkarbonsavak, például borostyánkősav, parafasav, azelainsav, szebacinsav, hexahidro-fíálsavanhidrid, endo-metilén-tetrahidroftáisavanhidrid, glutánsavanhidnd, maleinsav, furnársav, előnyösen adipinsav. Előnyös továbbá a szénsav, a poliészterek előállításához természetesen csak ennek diészterei, például a difenil-karbonát, a dietil-karbonát vagy foszgén alkalmazható. Kevésbé előnyös a fentiek mellett aromás dikarbonsavaknak, például ftálsavnak, izoftálsavnak vagy tercftálsavnak az alkalmazása is. A hexándioi-l,6-on kívül kévésé előnyösen egyéb diolok is, például butándiol-1,4, dietilén-glikoi vagy HO— (CH;)-0-C0-(CH3)5-0H is alkalmazható, ezeknek a mennyisége azonban nem lehet több 20 niól%-nál. A kismoiekulájú B) triolok közül megemlítjük különösen a glicerint, a trimentilol-propánt, a trimetilol-etánt és a különböző hexán-trion-izomercket, valamint az l,3,5-trisz-(hidroxil-ciklohexán)-t. Alkalmasak ezek kis szénatomszámú alkoxilezett származékai is. A vegyületek molekulatömege 92 és 134 közötti. A C) hidrofil vegyületekként kationos és/vagy anionos hidrofil-csoportokat és/vagy nem-ionos hidrofil poli(oxi-etilén)-szegmenst tartalmazó, az izocianát-addíciós reakciókban egy- vagy kétértékű, különösen kétértékű komponenst alkalmazunk, amelyeket az irodalom a vizes poliuretándíszperzíók és oldatok előállításánál leír. Ilyenek péStláu! az ionos, illetve potenciálisan ionos csoportokat (például savanyítás, illetve lúgosítás hatá5 10 15 20 25 30 35 40 4E 5C 5 b 60 65