203077. lajstromszámú szabadalom • Eljárás karbodiimidcsoportot tartalmazó izocianát-származékok előállítására, valamint műanyagok vizes diszperziójának stabilizálására
HU 203077B A találmány tárgya eljárás karbodiimidcsoportot tartalmazó izocianát-származékok előállítására szerves poliizocianátok legalább részleges karbodiimidizálásával és az adott esetben fennmaradó szabad izocianát-csoportokizocianát-csoporttal szemben rcakcióképes csoportokat tartalmazó vegyületekkel történő reagáltatásával, amelynek során kiindulási anyagként és/vagy reakciópartnerként egyebek mellett szulfonátcsoportot tartalmazó vegyületeket is alkalmazunk; továbbá eljárás beépített karboxilcsoportokat tartalmazó műanyagok vizes diszperziójának stabilizálására és keményítésére a szulfonátcsoportot tartalmazó izocianát-származékok adalékanyagként történő felhasználásával. Ionosán módosított műanyagokhoz készített vizes oldatok és diszperziók nagy számban ismertek. Példaként említhetők az 1 178 586.számő, az 1 184 946. számú NSZK-beli szabadalmi leírások, az 1 495 745. számú, az 1 770 068. számú, a 2 314 512. számú, a 2 446 440. számú, a 2 543 091. számú és 2 642 073. számú NSZK-beli közrebocsátási iratok, a 3 480 592. számú, a 3 388 087. számú, a 3 479 310. számú, a 3 756 992. számú és 3 905 929. számú USA-beli szabadalmi leírások, valamint .Angewandte Chemie”, 82, 53 ff (1970), amelyekben adott esetben karbamidcsoportot tartalmazó poliuretán-diszperzió, illetve oldatok kerültek ismertetésre. Adott esetben uretán-csoportot tartalmazó polikondenzátumok, elsősorban poliésztergyanták vizesvagy vízzel hígítható, adott esetben szerves oldószerben felvett oldatai előállítása szintén ismert (2 225 646. számú NSZK-beli közrebocsátási irat, 2 239 094. számú NSZK-beli közzétételi irat, 2 446 439. számú NSZK-beli közrebocsátási irat, 3 876 582. és 4 029 617. számú USA-beli szabadalmi leírások, valamint Houben-Weyl: „Methoden der organischen Chemie”, CIV/2.30. ff /1963/). Ismert továbbá beépített ionos csoportot tartalmazó polimerizátumok, elsősorban poliakrilátok előállítása is. (Houben-Weyl: „Methoden der organischen Chemie”, XIV/1.1033/1961/vagyXTV/2.754. /1963/). A fenti műanyagok vízben történő oldódását, illetve diszpergálódását gyakran a műanyagba kémiailag beépített karboxilát-csoportok biztosítják, amelyek ellenionként ammóniumhidroxid- vagy legabb magas hőmérsékleten folyékony szerves aminbázisú ammóniumkationt tartalmaznak. Az ilyen típusú műanyagoldatokból és diszperziókból előállított termékek gyakran magas hőmérsékleten történő szárítása során az eredetileg előforduló karboxilát-csoportok nagy rész a kationként szereplő ammónium-hidroxid, illetve amin lehasadása által karboxil-csoportokká alakulnak, azonban az így keletkezett karboxilcsoportot tartalmazó műanyagok vízállósága gyakran nem elegendő. Fentieken túlmenően ezek a karboxilcsoportok katalizálják az észtercsoportot tartalmazó műanyagok nemkívánt hidrolitikus lebomlását, ami a termék mechanikai értékét, elsősorban nedves környezetben, gyorsan lerontja. A találmány feladata tehát, hogy karboxilcsoportot tartalmazó műanyagok vizes diszperzióihoz olyan adalékanyagot találjunk, amely diszperzióból 1 előállított termék szárítása során a karboxilcsoportot nem-hidrofil csoporttá alakítja, amelyek a műanyagban adott esetben előforduló étercsoport hidrolitikus bomlásához katalitikus befolyást nem gyakorolnak. További feladat, hogy a karboxilcsoportnak a nevezett nem-hidrofil csoporttá történő átalakulása a termék térhálósodásával együtt játszódjék le, ami jelentősen növeli a mechanikai tulajdonságok, elsősorban a nedves szilárdság értékét. Azt találtuk, hogy ez a feladat megoldható, ha adalékanyagként karbodiimid-csoportot tartalmazó izocianát-származékokat alkalmazunk. Bár a találmány értelmében alkalmazható izocianát-származékok szintén tartalmaznak hidrofü-csoportokat, azok koncentrációja általában túlságosan csekély, és így felhasználásuk esetén a műanyag hidrofilitása (i) a hidrofil csoportok összkoncentrációjának csökkentésével és (ii) a fent említett térhálósítás következtében jelentősen csökkenthető. A találmány tárgya tehát eljárás karbodiimidcsoportokat tartalmazó izocianát-származékok oldatának előállítására, ahol az izocianát-származékok a szárazanyagra vonatkoztatott 2-30 tömeg% -N=C=N karbodiimidcsoport-tartalom mellett molekulánként statisztikus eloszlában 0,8-30 karbodiimidcsoportot, valamint 100 g szárazanyagra vonatkoztatva 5-200 milliekvivalens kémiailag kötött szulfonátcsoportot és adott esetben 0-25 tömeg% kémiailag kötött és a poliéterláncon belül elhelyezkedő -CH2-CH2-O- etüénoxid egységet tartalmaznak, amelynél l)a) izocianátként 3,5-dietil-2,3-diizocianát-toluolt, 3,5-dietil-2,6-diizocianát-toluolt, 1,3,5-triizopropil-2,4-diizocianát-benzolt, 2,4-diizocianát-toluolt vagy izoforon-diizocianátot tartalmazó és 1,3-2,5 átlagos NCO-funkcionálitású szerves poliizocianátokat vagy szerves poli- és monoizocianátok keverékét, és b) adott esetben izocianátcsoporttal szemben reakcióképes csoportokat tartalmazó és az izocianát addíciós reakció szempontjából mono-vagy polifunkciós vegyületeket, amelynek során az a) vagy b) kiindulási anyag szulfonátcsoportot tartalmaz, ismert módon karbodiimidáljuk, vagy, 2) valamely fenti izocianátot tetszőleges sorrendben (i) ismert módon karbodiimidálunk, (ii) 2-buténdiol-l,4-ből ésNaIIS03-ból képzett propoxilezett adduktummal, (iii) adott esetben n-butanollal, valamely, butanolon indított polipropilénpolietilén-glikolpoliéterrel vagy klórszulfonsawal reagáltatunk. A találmány tárgya továbbá eljárás karboxilcsoportot tartalmazó műanyagok vizes diszperziójának stabilizálására és keményítésére karbodiimidcsoportokat tartalmazó izocianát-származékok adalékanyagként történő felhasználásával. A 2 937 164. számú USA-beli szabadalmi leírás olyan monokarbodiimideket ismertet, amelyek térhálósítóként alkalmazhatók lineáris, szintetikus, karboxil- vagy szulfonílcsoportot tartalmazó polimerekhez. A jelen találmány tárgyát képező, szulfonátcsoportot tartalmazó karbodiimidek azonban nem kerültek említésre, az ismertetett monokarbodiimid vegyületek hátránya pedig, hogy a karboxilcsoporttal szemben reaktivitás szempontjából mo2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
