199161. lajstromszámú szabadalom • Eljárás polimer bevonattal stabilizált poliizocianátot tartalmazó diszperziók előállítására
A találmány tárgya eljárás polimer bevonattal stabilizált, késleltetett reakciókészségii szilárd poliizocianátot tartalmazó diszperziók előállítására. Az egykomponensíi reakcióelegy adott esetben ólom és/vagy ón katalizátorok jelenlétében, előnyösen hő hatására poliuretánokká alakítható. A (folyékony) poliaminokkal szemben is nagy tárolási stabilitást mutató, szobahőmérsékleten szilárd poliizocianátokon alapuló jól tárolható egykomponensíi rendszerek az irodalomból nem ismertek. Csupán néhány közleményt ismertettek a szobahőmérsékleten szilárd poliizocianátok felületének módosításáról. A 25 57 407. sz. német szövetségi köztársaságbeli közzétételi iratban ismertetett eljárás szerint valamely poliizocianát alacsony forráspontú oldószerrel alkotott oldatát a reakciótérben gáz halmazállapotú di- és/v.agy poliaminokkal fúvatják át, amikor is a poliizocianát és az amin reakciójával és az oldószer elpárologtatásával poliuretán-polikarbamidból álló üreges gyöngyöket kapnak, melyeket előnyösen töltőanyagként használnak fel. A reakciót úgy irányítják, hogy az NCO-csoportok az aminnal és az adott esetben hozzáadott további NCO-reaktív-komponenssel lehetőleg teljes átalakulást érjenek el. Nem említik, hogy a reakciót úgy irányítják, hogy a polikarbamid a szilárd anyag csupán kis részét teszi ki és belül további reagálásra az NCO-csoportok mint egy poliuretán egykomponensű rendszer állnak rendelkezésre. A 3 409 461. számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban ismertetik a poliizocianátok bevonását védőanyaggal, előnyösen polimerrel, minek következtében a felületen a poliizocianát részecskék elvesztik reakciókészségüket. Ilyenkor az izocianátot a polimernek alacsony forráspontú oldószerrel alkotott oldatában diszpergálják és a diszperziót porlasztva szárítják. Előnyösen a finomra őrölt (1 — 10 mm részecskeméretű) naftilén-1,5-diizocianátot polisztirol, poli(vínil-butil-éter), klórozott kaucsuk és hasonlók tetraklór, -metánnal alkotott 1 —1,5%-os oldatával együtt porlasztva szárítják. Ekkor 1—50 pm részecskeméretű, ömleszthető port kapnak. Ezt előnyösen a poliészter termékek (szövetek, szálak, fóliák) és kaucsuk etasztomerek közötti tapadás növelésére használják. Az izocianátok oldatból történő bevonásának fenti módszereinél nagy mennyiségű, sok esetben mérgező oldószert kell felhasználni, például 50 g naftilén-l,5-diizocianáthoz 4 kg tetraklór-metánt, amelyet később költséges eljárással kell eltávolítani. Az eljárás további hátránya, hogy a bevont izocianát össztömegére számítva jelentős mennyiségű burkolóanyagot kell felhasználni. Ez a hányad 9—91 tömeg%, a példákban általában 50 tömeg% nagyságrendű. Ily módon a jóminőségű poliuretánok előállításához túl nagy részarányban kell zavaró idegen anyagot adagolni. 2 1 A 3 551 346. számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás folyékony diizocianátok kapszulázását ismerteti diizocianátban oldott CH3-Si- (OCH3)3 és vizes fázisban oldott (CH3)3-Si-0-Na filmképzéssel lejátszódó határfelületi reakciója révén. E szilikon polimer képződéssel előkapszulázott cseppecskéket ezt követően koacerválással (például a 2 800 457. számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás szerint) véglegesen kapszulába zárják. Az 1 570 548. számú német szövetségi köztársaságbeli közrebocsátási iratból hoszszabb ideig tárolható egykomponensű rendszer vált ismertté, mely 1 mól valamely poliészterre, poliéterre \agy poli(tio-éter)-re számítva legalább 1,5 mól legalább 10O°C olvadáspontú, uret-dion-csoportot tartalmazó szilárd izocianátot, valamint OH- és/vagy NH2-csoportokat hordozó, legalább 80°C olvadáspontú szilárd láncnövelőszerből legalább 0,3 mólt tartalmaz. A szilárd keverékösszetevők 80%-a legfeljebb 38 mm részecskeméretű lehet. A tárolhatóság időtartama szobahőmérsékleten né hány nap és néhány hét közötti, 50°C-on csupán néhány óra; Az eljárás hátránya, hogy a szükséges tárolási stabilitás csak akkor biztosítható, ha a reakciópartnerek közül legalább kettő szilárd fázisú. Ez azt eredményezi, hogy általában nagyon viszkózus elegyhez jutnak, és — minthogy egyik vegyület reakciókészségét sem módosították — ezek viszkozitása tovább nő. Az állandó viszkozitás-növekedésből adódóan a szilárd részecskék felületén à reakció gyakorlatilag lassan és ellenőrizhetetlenül folyik le, továbbá nem kielégítő a poliizocianátok reakciókészségének redardálása sem. A szilárd alkotók magas hányada miatt a keverék térhálósodása során inhomogén részek képződése várható, amelyek a termékben is jelentkeznek. A nagy viszkozitású, vagy szilárd keverékek feldolgozása további nehézséget jelent, minthogy ezeket, ellentétben a folyékony elegyekkel, hőmérsékletnövelésseí vagy nyomással először alakítható állapotba kell hozni. összehasonlító kísérletekkel majd bemutatjuk, hogy a kis- és nagyobbmolekulájú poliolok keverékében a magas olvadáspontú poliizocianátok az idő múlásával jelentős viszkozitásnövekedés kíséretében állandóan és viszonylag gyorsan továbbreagálnak, ez azt jelenti, hogy a szilárd poliizocianát részecske felületén végbemenő reakció nem kő|bez a poliizocianát körül a késleltetés szempontjából megfelelő, azaz elegendően stabilizáló burkolatot. Az 1 134 285. számú nagy-britanniai szabadalmi leírás dimer diizocianátok vizes reakcióközegben történő előállítását ismerteti. A szabadalmi leírás adatai szerint az ily módon előállított dimerek az aktív hidrogénatomot hordozó polifunkciós vegyületekkel vizes 1 2 19916 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65