DE1769786A1 - UEberzugs- und Impraegniermittel - Google Patents
UEberzugs- und ImpraegniermittelInfo
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Description
u.Z.: D 445 |
DIAMOND SHAMROCK CORPORATION Cleveland, Ohio, V.St.A.
Priorität* 12. Juli I967 / V.St.A.
Anmeldern·.: 652 692
Die Erfindung bezieht sich auf Überzugs- und Imprägniermittel
auf Basis von Polyurethan, die als Behandlungsmittel zum Behandeln von aus Faserstoffen bestehenden Materialien sowie porösen und nicht porösen Werkstoffen zu dienen vermögen.
Die bisher bekannten Behandlungsmittel für diese Materialien wurden meist aus Produkten auf Basis von Polymeren, wie beispielsweise aus Aorylaten, Methacrylaten oder deren Copolymere»,
oder Mischungen daraus aufgebaut. Häufig war es notwendig. Hilfestoffe, wie beispielsweise Weiche«eher, Mittel zur Verbesserung
de« Abriebwiderstands, Antistatikmittel und dergleichen sususetMn<
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein solches Behandlungsmittel zu schaffen, mit dem die Eigenschaften solcher Suboträte erheblich verbessert werden können.
Dies wird erreicht mittels eines neuen Überzugs.« und laprKgnlerralttels auf Basis von Polyurethan, das *r**TftmcfTCWPWff dadurch
gekennzeichnet ist, daß es in wesentlichen aus (A) einem ein alkylollertes Polyurethanhars darstellendes Kondensationsprodukt aus
i(l) einem im wesentlichen von reaktiven Isocyanatgruppen
freien Polyurethanharz aus
(a) wenigstens etwa 1 Mol Qydrozylthylcarbaaat,
(b) etwa 1 Mol eines Polyisocyanate, wie eines organischen Polyisocyanate oder eines laooyanatgruppen
aufweisenden Prepolymers aus eine» organischen Polyisooyanat und eines wenigstens zwei endst&ndlge Hydroxylgruppen aufweisenden Polyol, PoIyäther oder Polyester, worin das Verhältnis des
Polyols, des Polyethers oder Polyesters zu den Isooyanat wenigstens 1,1 Isocyanatgruppen Je endet ändiger Hydroxylgruppe entsprechend 1st, und
(c) O bis etwa 1 Mol einer Verbindung alt endst&ndlger
^ Hydroxylgruppe, wie eines Polyoie, PolySthers,
(2) etwa I bis 3 Molen eines Aldehyds alt 1 bis 7 Kohlenstoffatomen oder einer einen Aldehyd abspaltenden Verbindung je in dea Harz vorhandene endatMndige Urethangruppe, nlt
(B) O bis etwa 1 KoI einer wasserlöslichen anorganischen oder
organischen Saure alt 1 bis K Kohlenstoffatomen je in dea
Xondensatlonaprodukt (A) vorhandener tertiärer AalaogTuppe,
und mit
(C) O bis etwa 20 Oew.-Jf, bezogen auf das Kondensationeprodukt
(A), eines oberflächenaktiven Mittel·» und alt
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(D) O bis etwa 1 Mol eines Epoxyds mit wenigstens 8 Kohlenstoffatomen je in dem Kondensationsprodukt (A) vorhandenen reaktiven Wasserstoffatomen, und mit
(E) 0 bis etwa 1 Mol eines Vernetzungsmittels Je in ,dem Kondensationsprodukt (A) vorhandener Alkylolgruppe, und dt
(P) 0 bis etwa 40 Gew.-Ji, bezogen auf das Kondensationsprodukt
(A), eines Pigmentes, und mit
(G) 0 bis etwa 99 Gew. -Jf, bezogen auf das Kondensationsprodukt
(A)1 an Lösungsmittel,
besteht.
Das erfindungsgemäße Überzugs- und Imprägniermittel wird duroh ™
Alkylollerung von von Hydroxyäthylcarbamat abgeleiteten Polyurethanharzen gewonnen. Die Polyurethanharze erhält man duroh
Reaktion von HydroxyKthylcarbamat mit einem Polyisooyanat oder eine» Isocyanat-Endgruppen aufweisenden Prepolymer. Man kann
das Carbamat teilweise durch einen Alkohol, ein Phenol, ein
Polyol, einen Polyether oder einen Polyester ersetzen. Das Harz wird durch Umsetzung mit einem Aldehyd, wie beispielsweise Formaldehyd, alkylollert.
Die Erfindung bezieht sieh sowohl auf die neuen Polyurethan-Behandlungsmittel als auch auf deren Herstellung aus (a) Aldehyden
und (b) Polyurethanharzen, die mit Hydroxyäthyloarbamat herge- Λ
stellt worden sind, sowie auf die Verwendung dieser Behandlungsmittel für Faserstoffe, poröse und nicht poröse Substrate.
Duroh die Behandlung mit den erf Indungsgemäfien Überzugs- und
Imprägniermitteln gelingt es, Textilmaterial, Glas, Papier, Holz, Metall, Künstetoffmaterlal. Leder und dergleichen verbesserte
Eignchaften zu verleihen, und man kann die erfindungsgen&ften
überzüge- UBd Imprägniermittel beim Verarbeiten dieser Materialien
beispielsweise als Farbstofftrigermlttel oder Pigmentbindemittel,
Färbemittel. Beschichtungsmittel, Finish-Mittel, und dergleichen einsetzen und verbessert damit die Beschichtung«-, Verbund-»
1Q9841/U19 ^
Farbaufnehrae«Eigenschaften sowie den Abriebwiderstand, die Biegsamkeit und die Haftung und dergleichen. Man kann mit den erfindungsgomäflen Mitteln z.B. Filme, Folien, Feststoffe* Fasern
und Formkörper behandeln.
Bei den erflndungsgenäfien überzüge- und Imprägniermitteln handelt «β sich um alkylollerte Polyurethanharze. Man erhält eie
durch Kondensieren von etwa 1 bie 3 Molen eines Aldehyde mit
1 bis 7 Kohlenetoffatomen oder einer einen Aldehyd nit I bis 7
Kohlenstoffatomen Je endständige Urefcbangruppe eines Polyurethanh&rzes abgebende Verbindung, wobei das Polyurethanhans ein Reaktionsprodukt von (a) wenigstens 1 Mol von HydroxyKthylcarbemat
und (b) etwa 1 Mol eines organischen Polyisocyanate oder eines endständige Isocyanatgruppen aufweisenden Urethanprepolymere int.
Wenn man ein endständige Isocyanatgruppen aufweisendes Prepolyser verwendet, dann wird dieses Prepolyaer duroh Reaktion einer
wenigstens eine Hydroxylgruppe enthaltenden Verbindung, wie eines Polyols, Polyäthers oder Polyesters nit wenigstens zwei
endständigen Hydroxylgruppen mit einem organischen Polyieooyanat
in einem solohen Verhältnis gewonnen, daß wenigstens 1,1 Isooyanatgruppen in dem Polyieooyanat Je endstXndige Hydroxylgruppe
der Hydroxylgruppen enthaltenden Verbindung vorhanden sind. Gegebenenfalls kann man etwa 0 bis 1 Mol eines Polyols, eines
Polyäthere oder eines wenigstens 2 endstündlge Hydroxylgruppen
aufweisenden Polyesters oder eines einwertigen Alkohols oder eines einwertigen Phenols mit dem HydroxylthyloarbAmat und de«
Polylsocyanat umsetzen, um das Polyurethanharz xu erbalten. Die
Komponenten werden in solchen anteiligen Mengen und unter solchen Bedingungen miteinander umgesetzt, dafl das resultierende
Polyurethanharz im wesentlichen frei von reaktiven IsooynnAtgruppen ist. Unter reaktiven Isooyanntgruppen werden solohe
Isooyanatgruppen verstanden, die nit einer Hydroxylsrwjif» oder
einer sonstigen reaktiven Orupp· na reagieren venöögen. CNig·-
benenfalls können die Polyurethanh*rx* blockierte oder tiMtklert·
Isooyanatgruppen enthalten. Solohe Isocyanatgruppen stellmi keine
reaktiven Isocyanatgruppen dar, weil man sie, bevor sie reagieren
können, aus der Blockierung oder Maekierung freisetzen muß. Das
Urethanharz wird dann mit einem Aldehyd oder einer Aldehyd enthaltenden Verbindung zur Gewinnung eines alkylolierten Polyurethanharzes kondensiert.
Man kann die alkylolierten Polyurethanharze direkt al« Behandlungsmittel verwenden, oder man kann sie mit anderen Materialien
zusammen ansetzen und dann das resultierende zusammengesetzte Produkt als Behandlungsmittel verwenden. Beispielswels· kann |
man etwa 0 bis etwa 1 Mol einer Säure je in dem alkyloliorten
Polyurethanharz vorhandener reaktiver tertiärer Amingruppe dem Harz zusetzen. Ferner kann man etwa 0 bis etwa 20 Gew.-J^, bezogen auf das Gewicht des alkylolierten Polyurethannarzes^
eines oberflächenaktiven Kittels dem Harz zugeben. In gleicher Weise kann man etwa 0 bis etwa 1 Mol eines wenigstens 8 Kohlenstoffatome enthaltenden Epoxydsje in dem alkylolierten Polyurethanharz vorhandenem reaktivem Wasserstoffatoe dem Harz zufügen.
GewUnschtenfalls können auch etwa 0 bis etwa 1 Mol eines Vernetzungsmittels Je in dem alkylolierten Polyurethanharz vorhandener reaktiver Alkylolgruppe dem Harz beigegeben werden.
Es lassen sich ferner etwa 0 bis etwa 40 Gew.-^, bezogen auf
das Gewicht des alkylolierten Polyurethanharzes/dem Harz zusetzen, und man kann gegebenenfalls etwa 0 bis etwa 99 Gew.-J»,
bezogen auf das Gewicht des alkylolierten Polyurethanharzes, 3n
Lösungsmittel dem Harz zufügen, /"an Pigment
Die bei der Gewinnung der erfindungagemäßen Oberzugs- und IhprMgnier-Behandlungsmittel verwendeten Polyurethanharze werden
dadurch gewonnen, daß man die erforderHohen Mengen an Hydroxyathyloarbamat, organischem Polyisocyi*nat oder Isooyanat-Enclgruppen aufweisendem Urethanprepolymer und Hydroxyl-Endgruppen
aufweisender Verbindung bei etwa 25 bis «twa 16O°C uneetst« Man
erhält dann «In Polyurethanharz, das la wesentlichen frdl von
reaktiven Iaooyanatgruppen ist. Dae resultierend« Polyurethan-
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harz wird dann durch Umsetzung von einem Mol des Harzes mit
ein bis drei Molen eines Aldehyds je in dem Harz vorhandene
endatändige Urethangruppe bei etwa 5 bis etwa HO0C alkyloliert,
und man erhält dabei ein alkyloliertea Polyurethanharz. Das resultierende alkylolierte Polyurethanharz kann direkt als erfindungsgemäßes Behandlungsmittel eingesetzt werden, oder man
kann es zusammen mit solchen Substanzen wie Säuren, oberflächenaktiven Mitteln, Epoxyden, Vernetzungcmitteln, Pigmenten, Lösungsmitteln, oder dergleichen vermengen und diese Überzugs-
und Imprägniermassen als Behandlungsmittel einsetzen. Diese Substanzen werden bei Zimmertemperatur oder, sofern keine unerwünschten Nebenprodukte dabei gebildet werden, bei erhöhten
Temperaturen mit dem alkylollerten Polyurethanharz vermischt.
Die erf.lnclungsgemäßen Behandlungsmittel werden auf ein Substrat
aufgebracht, bei etwa 0 bis etwa 15O0C getrocknet, und danach
werden die getrockneten überzogenen Substrate durob Erhitzen
bei einer Temperatur von etwa 90 bis etwa 2JO0C gehärtet» Man km
die erfindungsgeaäßen Behandlungsmittel zu» Behandeln von aus
faserigen Stoffen bestehenden Substraten, porösen oder nichtporösen Substraten einsetzen. Solch« Substrate sind beispielsweise Olasfaserprodukte, Baumwolle, Holz, Metall, Papier, Glas,
Leder oder dergleichen.
Die erfindungsgemäflen Behandlungsmittel können mit Säuren vermischt eingesetzt werden, beispielsweise mit wasserlöslichen
anorganischen Säuren und wasserlöslichen organischen Säuren, die etwa 1 bis 4 Kohlenstoffatome aufweisen. Ferner können dl«
erfindungsgemäflen Behandlungsmittel zuaameen mit oberflächenaktiven Mitteln, wie beispielsweise nlcht-lonieohe oberflächenaktive Mittel oder kationische oberflächenaktive Mittel, benutzt werden. QewOnschtenfalls kann nan die erfindungsgeeäBen
Behandlungsmittel alt einem Epoxyd mit wenigstens 8 Kohlenstoffatomen zusammen einsetzen, und man kann gegebenenfalls Vernetzungsmittel zusetzen. Solch« Vernetzungsmittel vermögen »it
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den Allcylolgruppen des alkylollerten Harzes zu reagieren. Geeignete Vernetzungsmittel sind beispielaweiae Phenole, Aminogruppen
in Aminoharzen, primäre Amine, Polyamine, wie Diäthylentriamln
oder dergleichen. Ferrer können die erfindungsgemäßen Behandlungsmittel zusammen mit Pigment verwendet werden, und nein kann
die erfindungsgemäßen Behandlungsmittel gewünsohtenfalls alt
einem Lösungsmittel, wie beispielsweise Waesor, einem wasserlöslichen Alkohol* einem wasserunlöslichen Alkohol, einem Kohlenwasserstoff ,wie beispielsweise einem aliphatischen Kohlenwas*erstoff, einem chlorierten Kohlenwasserstoff oder einem aromatischen
Kohlenwasserstoff, einem Ester, einem Keton oder dergleichen zu- |
sammen verwenden.
Die neuen Behandlungsmittel auf Basis von alkyloliertem Polyurethan haben die vorteilhafte Besonderheit, άηΒ sie gegenüber
Wasser unempfindlich sind und in Form von wäßrigen Lösungen
oder Dispersionen eingesetzt werden können. Diese Mittel haben den Vorzug, daß sie Alkylolgruppen, wie beispielsweise Methylolgruppen, enthalten, die reaktiv sind, wenn man sie unter geeigneten Bedingungen einer Wärmewirkung und/oder der Einwirkung eines
Katalysators aussetzt.
Reaktive Alkylolgruppen, die in den erfindungsgemSßen Behänd- ^
lungsmitteln aus alkyloliertem Polyurethan vorhanden sind, las- ™
sen sich mit (1) Vernetzungsmitteln oder (2) reaktiven Gruppen, wie beispielsweise Hydroxylgruppen, Aminogruppen oder dergleichen, die in dem Substrat vorhanden sind, umsetzen. Bei der
Reaktion von Alkylolgruppen mit Veraeteungsmitteln entstehen
Urethanharxe mit hohe» Molekulargewicht, und bei der Reaktion
der Alkylolgruppen mit in dem Substrat vorhandenen reaktiven Gruppen entsteht eine chemische Bindung alt dem Substrat.
Reaktionsarten der Jn den erfindung«ge;nHßari Behandlungamlttoln vorhandenen AJky) οJ gruppen «lnrl b«i der Behandlung von
Substraten MuSerst wUnenhenew··-1„ Mk-jrloJlmrte Polyurntiv»nhar*e
ralt hohew» Mo3#l<'jler|r*i*toht, »jgnen nlriii h*»»vorra«*»rjd fllr '1Jr* ü*·
1098/11 /U1?
BAD OFu
handlung von Substraten, well sie nur schwierig auslaugbar und
aus dem Substrat entfernbar sind. Ganz besonders vorteilhaft 1st es, wenn mit diesen alkylolierten Polyurethanhmrzen Substrate behandelt werden, die reaktive Gruppen aufweisen, mit
" welchen das alkylolierte Polyurethanbars zu reagieren vermag,
denn dann bilden sich zwischen den Harz und den Substrat chemische Bindungen aus.
Nachstehend wird die Herstellung der erfindungsgenftBen Polyurethan-Behandlungsmittel im einzelnen näher erläutert. Dabei sind
^ einzelne Herstellungsstufen nacheinander veranschaulicht: ™ Im Absatz I, Herstellung des Prepolymers, wird die Gewinnung von
Isocyanat-Endgruppen aufweisenden Prepolymeren aus organischen Polyisocyanaten und Hydroxyl-Endgruppen aufweisenden Verbindungen
beschrieben. Isocyanat-Endgruppen aufweisende Polymere können anstelle von Polyisocyanaten bei der Herstellung von Polyurethanharzen eingesetzt werden.
!Db Absatz II, umsetzung zwischen Hydroxylthyloarbaaat und Prepolymeren, wird die Herstellung von Polyurethanharzen unter
Verwendung von Prepolymeren beschrieben.
Im Absatz III, Umsetzung zwischen Hydroxylthy1oarbamat und Polyisocyanaten, wird die Herstellung von Polyurethanharzen unter
Verwendung von Polyisocyanaten beschrieben. fc Im Absatz IV, Alkylolierung von Polyurethanharzen, wird die
Alkylolierung der Polyurethanharze zur Gewinnung der alkylollertet Polyurethan enthaltenden Behandlungsmittel beschrieben.
Darin ist auch die Verarbeitung der alkylollerten Harze «it Säuren, oberflächenaktiven Mitteln, Epoxyden, Vernetsungsmltteln,
Lösungsmitteln, und dergleichen erläutert.
Organische Polyisocyanate können In Form von Isooyanat-Endgruppen aufweisenden Urethanprepolyaeren eingesetzt werden, die
«an durch Umsetzung von einen oder Mehreren organischen Polyisocyanaten mit einer Hydroxyl-Endgruppen aufweisenden Ver-
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bindung mit wenigstens zwei endständigen Hydroxylgruppen, wie
einem Polyol, das ein Alkylen-Polyol let, einen Polyether, der
ein Polyoxyalkylen-Polyol ist, oder einem Polyester, erh<.
dlgen Hydroxylgruppen, wie einaa Polyol» Polyäther o&«r eine»
gruppen. Solche Iaocyanat-Endgruppen aufweisenden Urethanpre-
polymere sind bekannt und werden häufig anstelle von Polyiao
oyanaten verwendet, weil diese Präpolymeren weniger giftig sind
und eine geringere Flüchtigkeit als die Polyisocyanate selbst
haben.
Isooyanat-Sndgruppen aufweisende örefchanprepolymere
unter wasserfreien Bedingungen durch Vermischen von einer oder mehreren endstSndlgo Hydroxylgruppen aufweisenden Verbindungen
mit einem übersehud eines organischen Polyisocyanate und Erhitzen des resultierenden Gemlsohes auf eine Temperatur von
etwa 50 bis etwa 100°C gewonnen, Ss bildet sich ein Prepolymer,
dessen einzige reaktiven Gruppen reaktive Isocyanatgruppen elnd.
Sine andere Gewinnungsmethode besteht darin, daß man ein Polyisooyanat mit einem molaren Überschuß eines Polyols, eines
Polyethers oder eines Polyesters mit wenigstens zwei endständigen
Hydroxylgruppen zur Reaktion bringt und dann das resultierende Reaktionsprodukt kappt, d.h. mit einem zusätzlichen organlachen
Polylsocyanat umsetzt, so dafl die einzigen reaktiven Gruppen in dem Präpolymeren reaktive Isooyanatgruppen sind. Unter dem
Begriff Polyol oder Alkylen-PoIyöl wird eine beliebige Hydroxylgruppen enthaltende Alkylen-Verbindung verstanden, dl« Diol-,
Triol- oder höhere Hydroxyl-Punktlon aufweist und wenigfiten«
zwei endständige Hydroxylgruppen besitzt. Unter dem Begriff
Polyether oder Qxyalkylen-Polyol wird eine beliebige Hydroxylgruppen enthaltende £>olyäther~Verblnduttg verstanden, die Diol-,
10984 t /U 19 bad e
Trlol- oder höhere Uydroxyl-Funktion hat und wenigstens zwei
endständige Hydroxylgruppen aufweist. In gleicher Welse sollten
die Polyester wenigstens zwei endständige Hydroxylgruppen besitzen. Wenn von einem Überschuß an Polyiaooyanat gesprochen
wird» dann heißt dies» daß wenigstens 1,1 Isooyanatgruppen 4·
ende tändige Hydroxylgruppen vorhanden sind. Bevorzugt e&th<
das Prepolyoer ein Äquivalent-Verhältnis von Xsooyanatgrtippen
su Hydroxylgruppen von etwa 2tl. Man kann die Menge an reaktive«
Isooyanat in dem Prepolyner auch auf Qewlohtabasis tun Ausdruok
bringen. So hat beispielsweise ein aus Toluylendllaooyanat und
einem Polyoxyäthyienglycol mit einem duroheohnittllohen Molekulargewicht von 300 gewonnenes Prepolyner einen Isooyanat-Qehalt
von 14,3 0ew.-£. Es ist selbstverständlich, daß in den Maße,
wie das Gewicht des Polyoxy&tbylenglyools zunimmt, der Gewichtsanteil an Isocyanat in dem Prepolyroer abniont. So hat beispieleweise ein au» Toluylendlisooyanat und elnea Polyoxyäthylenglycol nlt einem durchsohnlttliehen Molekulargewloht von 3330 gewonnenes Prepolyaer einen Isocyanat-Oehalt von 2,3 Oew.-Ji. Wenn
es sich bei dom Prepolymer um das Reaktionsprodukt aus eine«
Polyol, d.h. eine» Alkylen-Polyol, wie beispielsweise Trlmethylolpropan, und einem Polyisocyanat, wie beispielsweise Toluylendiiaocyanat handelt, dann wird daa Prepolyeer üblicherweise als
das Reaktionsprodukt von etwa 1 Hol Trinethylolpropan und etwa
3 Molen Toluylendilsocyanat beschrieben,und der Ieoeyanat-Gehalt ist nioht angegeben. Beispiele für Polyol-Prepolymerβ sind
das Reaktionsprodukt von Toluylendlleooyanat mit Trleethylolpropan, das ein NCO/OH-VerhÄltnis von 2t 1 hat, und das R«aktionsprodukt von Toluylendllsocyanat mit 1,2,6-Hexantriol, daa ein
NCO/OH-Verhältnis von 2t1 aufweist. Solche Präpolymere sind
bekannt und werden weit verbreitet benutzt. Wenn es sich b*l de«
Prepolymer um das Reaktionsprodukt elnea Polyesters und ein··
Polyisocyanates handelt, wird dieses in gleicher Welse <Suroh
Angaben des Polyesters und des Polyisocyanates beschrieben, und der Isocyanat-Oehalt wird nicht angegeben. Solche Prepolyaeren
si)id als PolyKther-Prepolymere, Polyol-Prepolyeere und Polyeater-
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BAD OBiGiNAL
Prepolyraere, bzw. allgemein als Isocyanat-Endgruppen aufweisende
Urethan-Prepolyraere oder einfach Prepolyraere klassifiziert und
werden in der einschlägigen Technik weit verbreitet benutzt.
Beiepiele für Polyisocyanate, die für die Gewinnung der Präpolymeren
eingesetzt werden können, sind Toluylen-2,4-dil3ocyanat,
Toluylen-2,6-diieocyanat, Toluylendiisocyanat (65 % 2,4s 35 %
2,6), Toluylendiisoeyanat (80 # 2,4; 20 J(J 2.6), 1,6-Hexanjethylendiisocyanat
(HDI), l^-Tetramethylencliisocysnat, üexamethylendiisocyanat,
!,lO-Dscaraethylendlioocyanat, 1,5-Haphthylendiisocyanat
(NDI), Curaol-2,4-diisocyanat, 4-Methoxy-l,3-phenylendiiaocyanat,
4-Chlor-l,3-phenylendiisocyanat, 4-Brom-l,3-phenylendiioocyanat,
4-Äi;hoxy-l,3-phenylendiisocyanat, 2,4'-Dliso-
cyanatodiphenylKther Λ Diphenylmethan~4,4'»diisocyanat (HDI),
5,6-Dinethyl-l,3-phenylendiisocyanat, 2,4~Dici«thyl-l,3-"Pnenylendiisocyanat,
4-Igopropyl-l,3-pnenylendiiaocyβnat, 4,4'-Diisocyanatodiphenyläther,
Benzidindiisocyanat, o~Nitrobenzidendlisocyanat,
4,6-Dimethyl-l,3-phenylsndiisocyanat, 9»10-Anthracendiieocyanat,
4,4'-DiIsocyenatodibenzyl, 3i>3f-Dimethyl-4,4tdiisocyanatodiphenylmethan,
2,6-Dinethyl-4,4'-diieocyanatodiphenyl,
2,4-DÜ3ocyanatostilben, 4,4'~Diphi5nyldii8Ocyanat (XDl),
3,3'-Dimethyl-4,4'-dlphenyldiisocyanat (TOI)I), 3,3'-Dimetiioxy»
4,43-diphenyldiisocyanat (DADI), 1,4-Anthraceadiisocyanßt, MeöitylendÜ3ocyanat,
DuroldJlsocyanafc, 2,5-Fluorendiisocyanat,
1,8-Naphthylendiisocyanat, 2,6-'DUsOCyBnRtOb^iZOfUrBn1, 2t'4,6-Toluylentriißocyanat,
Tritolylmetb.antrlieocyar.at, 2,4,4 '-Triisocyanatophenyläther,
und dergleichen. Ein weiteres brauchbares Isooyanat hat die allgemeine Formel
HCO
KJ
worin η einen durchschnittlichen Viert von etwa 1
1 O 9 8 4 1 / U 1 3
Weiterhin kann man 4,4'-Methylen-bis~(cyclohexanisocyanat) verwenden. Auch Mischungen dieser Polyisocyanate können eingesetzt
werden.
Als Beispiele für Isocyanat-Endgruppen aufweisende Urethanprepolymero können die bei der Umsetzung von Toluylendiisocyanaten
und Polyäthern (Polyoxyalkylen-Polyolen) entstehenden Produkt· genannt werden. Polyether, die in solchen Prepolymeren eingesetzt werden, können durchschnittliche Molekulargewichte von
etwa I36 bis 5000, vorzugsweise zwischen 6OO und 4000 haben.
Dazu gehören beispielsweise Polyoxyäthylenglycol mit einem Molekulargewicht von 1540, Polyoxypropylenglycol mit einem Molekulargewicht von IO25, Polyoxytetraraethylenglycol, Polyoxyhexamethylenglycol, Polyoxyootarnethylenglycol, Polyoxynonaasathylenglycol, Polyoxydecamethylenglycol, Polyoxydodecamethylenglycol und Mischungen dieser Substanzen, Polyoxyalkylenglycole,
die mehrere verschieden Reste injier Molekülkette besitzen, beispielsweise die Verbindung
worin η eine ganze Zahl größer als 4 bedeutet, können ebenfalls benutzt werden. Man kann beispielsweise Polyacetale, die
Hydroxylgruppen enthalten und Molekulargewichte von etwa I.36
oder mehr aufweisen, dadurch herstellen, daß man einen Aldehyd und einen Alkohol, beispielsweise Formaldehyd und Xthylenglycol,
miteinander umsetzt.
Weitere Folyoxyalkylen-Polyole, die zur Herstellung ά·τ Polyäther-Prepolymeren eingesetzt werden können, sind beispielsweise solche, die durch Reaktion von 1,2-Alkylenoxyden, wie beispielsweise Äthylenoxyd, Propylenoxyd, fiutylenoxyd, oder deren
Mischungen und dergleichen mit Polyhydroxy-Verbindungen, wie
beispielsweise Glycerin, Hydroxylgruppen enthaltenden Qlyceriden,
TrinethylolRthan, Trlmethylolpropan, 1,2,6-Hexantriol, Pentaerythrit, Dlpentaerythrlt, Trlpentaerythrlt, Sorbitol, Mannitol
und dergleichen, Olucoslden, wie beispielsweise Methyl-,, Äthyl-,
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—. i_5 —
Propyl-, Butyl- oder 2-Äthylhexyl-Arabinosid-Xylosid, -Frucfcosid,
-ölucosid, -Rhamnosid und Saccharose hergestellt worden
sind. So kann beispielsweise ein Äthylenoxyd«Addukt von Olycerin
mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 2000 verwendet werden. Man kann auch ein Propylenoxyd»Addukt von TrioiethyloL-propan,
das Äthylenoxyd-Endgruppen aufweist, einsetzen, um ein
primäre Hydroxylgruppen aufweisendes Produkt mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 4500 zu gewinnen. In gleicher
Weise kann ein Äthylenoxyd-Addukt von Pentaerythrit mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 3000 benutzt werden.
Ss kann auch ein Propylenoxyd-Addukt von 1,2,6-Hexantriol mit *
einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 1000 eingesetzt werden. Ebenso sind Polyoxyalkylen-Polyole verwendbar, di« man
durch Reaktion von Alkylenoxyden mit einkernigen Polyhydroxybenzolen,
wie beispielsweise Resorcin, Pyrogallol, Phloroglucin, Hydrochinon, 4,6~Di-t-buty!brenzcatechin, Brenzcatechin, Orcin
od»r sonstigen alkylierten Polyhydroxybenzolen gewonnen hat. In gleicher Weise kann man Polyoxyalkylen-Polyole einsetzen,
die durch Umsetzung von Alkylenoxyden mit Systemen verbundener Ringe, wie beispielsweise 3~Hydroxy-2~naphthol, 6,7-Dihydroxy-1-naphthol,
2,5-Dihydroxy~l-naphthol, 9,10-Dihydroxyanthracen,
2,3-Dihydroxyphenanthren und dergleichen gewonnen worden sind-
Sonstige Polyoxyalkylanpolyolo, die man benutzen kannp sind
beispielsweise Polyol«, die durch Reaktion von 1,2-Allcylenoxyden
oder Mischungen dieser mit mehrkernigen Phenolen, wie
den verschiedenen Di-, Tri- und Tetraphenol-Verbindunger., in
denen die Phenole durch ein« einzige Bindung oder tifcar einen
aliphatischen Kohlanwaseerstoi'frest miteinander verbunden sind,
erhalten worden sind.
Eine weitere brauchbare Gruppe von Polyoxyalkylanpolyolen «ind
die Alkylenoxyd-Addukte der Novolake. Man nimnst an, daß es »ich
bei diesen Produkten um Gemische von rashrkernigen Verbindungen
des Diphenylaethan-Typs handelt, die eine Struktur aufweiten,
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wie sie das ^,V-Dihydroxydiphenylinethan oder das 2,V-Dlhydroxydiphenylmethan haben, die durch die Baeyer-Reaktion von
Phenol und Formaldehyd gebildet worden sind. Bei einer typischen Synthese werden Novolake durch Kondensieren von 1 Mol eines
Phenols, wie beispielsweise Phenol, Cresol oder einen sonstigen
Alkylphenole mit 0,8 Molen eines Aldehyds, wie beispielsweise
Formaldehyd oder Parfurylaldehyd unter sauren Bedingungen bei
Temperaturen von l60 bis 17O°C hergestellt. Solche mehrkernigen
Phenole enthalten häufig 4 bis 8 Grundeinheiten und können 12
^ und mehr Grundeinheiten aufweisen. Es handelt eich ura nloht-
™ ' härtbare thermoplastische Harze.
Man kann auch Polyoxyaikylen-Polyole einsetzen, die Stickstoffbrücken enthalten und durch Reaktion von einem oder mehreren
der zuvor beschriebenen Alkylenoxydea mit Ammoniak oder acyclischen Polyaminen, wit>
beispielsweise Äthylendiamin, Propylendiamin, Butylendiamin, Pentylendiamin, Hexylendiamin, Octylendiarain, Nonylendiamin, Decylendlamin, Polyalkylenpolyaminen, wie
beispielsweise DlSthylentriamin, TriSthylentriaanln, TetraS.thylenpentarain und dergleichen gewonnen worden sind. Bin besonders
geeignetes Polyoxyalkylenpolyol ist das Propylenoxyd-Additionsprodukt von Dl&thylentrlamln, das sich durch die Formelt
3 7 Jl Cil·, CB2 W CH2 CiLgH AiOC3Hg)nOn 7
worin η eine ganze Zahl bedeutet, die einem durchachnittlJ ohen
Molekulargewicht von 300 oder mehr entspricht, veranschau)lohen
läßt.
Weitere geeignete Polyoxyaikylenpolyole sind b9lspielevreJ.ee
1,2-Alkylenoxyd-Derivate von einkernigen primären Aminen, wie
o-, m- und p-Phenylendlamin, 2,h- und 2,6-Dianinotoluol, 2,6-Diamino-p-xylol, 4,6-Diaaino-o-xylol, 2,4-Diamino-m-xylol, 3»5-Diaraino-o-xylol, Isoh«xyl-p-phcnylendiaein, ?,5-Diaaino toluol
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und dergleichen, oiehr-eernige und verbundene aromatische Polyamine,
wie beispiel3ueise 1,4-Naphthylendiarain, l,5~Naph.th;rlendiamin,
1,8-Kaphthylendiamin, Benzidin, Toluidin, 4,4J-Methylendianilin,
3,3' -Dimethoxy-U ,4' -biphenyldiEmin, 5,3' -Dichlor-Λ ,4 * biphenyldiamln,
3,3f-Dinsethyl-4,45 -biphenyldiamin, 4,4' - Äthylendlanilin,
4,4? -Äthylendianilinj/'i-Fläorenamin, 2,5-Pluorendiamin,
S,7-Pluorendiamin, 1,4-Anthradiamin, 3,3!-Biphenyldiamin,3^^·
Biphenyldiamin, 9,10-Diaminophenanthren, 4,4^DIaJnInObCDy-Ol uad
dergleichen. /"4,4* -Äthylidendianilin,
Zur Gewinnung brauchbarer Polyoxyalkylenpolyole kann man auch
höher funktionelle 1- oder mehrkernige Polyamine mit l,2~Alkylenoxyd
umsötzen. Zu solchen Aminen gehören beispielsweise 2^,6-Triarainotoluol,
2,3*5-Triaminotoluol, 5,6-Diaminoacenaphthalin,
4,4',4"-Methylidynetrianilin, 3,5-DiaminobenzoesUure, Tria^inodiphenyläther
und -Sulfid©, wie beispielsweise 2,4,4 J-Triamino··
diphenylöther, 2,3f,4-Triamino-4f-methoxydiphenylather und die
entsprechenden Sulfide und dergleichen, sowie Polyamine, die man durch Reaktion von aromatischen Monoaminen mit Formaldehyd od«r
sonstigen Aldehyden gewonnen hat, beispielsweise:
Y_/
worin R ein Wasserstoff atom oder eine Alkylßruppe bedeuten.
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·■■ Io -
Polyoxyalkylenpolyole mit SehwefelbrUcken sind beispielsweise
die Kondeneationsprodukte von Thioglycol mit eich selbst oder
mit anderen mehrwertigen Alkoholen, wie beispielsweise Äthylenglycol, Diäthylenglj'col, Trimethylolpropan und dergleichen.
Solche Polyole können auch mit den zuvor erwähnten aromatischen
Aminen und Phenolen kondensiert werden. Andere geeignete Polykondensationsprodukte, die Schwefel« und Stickstoff-Brücken
enthalten, sind beispielsweise solche, die nan durch Umsetzung von Thioglycol mit aromatischen Aminen, wie beispielsweise
Xylidinen, Toluidinen, gewinnt, oder Reaktionsprodukte von W solchen aromatischen Aminen mit Alkylenoxyden, wie beispielsweise Äthylenoxyd, Propy).«noxyd, Butylenoxyd, deren Gemische
oder dergleichen.
Polyole, d.h. Alkylenpolyole, die zur Gewinnung des Prepolymers
eingesetzt werden können, sind beispielsweise Hydroxyl-Endgruppen enthaltende Verbindungen mit wenigstens zwei reaktiven
endständigen Hydroxylgruppen, wie Xthylenglyeol, Trimethylolpropan, Glycerin, Butylenglycol, Hexylenglycol, Pentaerythrit,
Dipentaorythrit, Tripentaerythrit, Sorbitol, Carbohydrate,
Saccharose, andere Zucker und dergleichen, Butantrlole, Hexantriole und dergleichen.
Polyester, die anstelle cder zusammen mit Alkylanpolyolen oder
Polyethern (Polyoxyalk3^1enpolyolen) zur Gewinnung der Isooyanat-JEndgruppen aufweisenden Urethanprepolymere eingesetzt werden
kennen, sind beispielsweise solche, die durch Umsetzung von organischen e.liphatischen, oycloaliphatischen oder aromatieohen
Di- oder Polycarbonsäuren od^r deren Ester bildende Derivat«»·
wie deren Anhydi^ide, SKurehalogenide oder dergleichen, mit
Polyolen erhalten werden. Diese Hydroxyl-Endgruppen aufweisenden Polyester müssen wenigstens zwo! endetandige Hydroxylgruppen besitzen. Sie können auch durch bekannte Uaesterungs-Metbocion erhalten werden. Dies« Polyester haben Molekulargewichte
in der Oröflencidnung der zuvor erwähnten Polyoxyalkylenglyoole,
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d.h. von etwa I78 bis etwa 5000, vorzugsweise von etwa 6OO bis
etwa *000. Säuren, die man zur Herstellung der Polyester einsetzen kann, sind beispielsweise Oxalsäure, Maleinsäure, Azelainsäure, Itaconsäure, Citraconsäure, Bernsteinsäure, Adipinsäure,
Suberinsäure, Sebacinsäure, o-Phthalsäure, Isophthalsäure,
Terephthalsäure oder Hexahydroterephthalsäuren, deren Anhydride und die alkyl-ungesättigten und halogen-substltulerten Derivate
dieser Säuren oder deren Homologe. Andere typische Säuren sind Hydroxysäuren mit 15 bis 20 Kohlenstoffatomen, wie beispielsweise Hydroxypalmitinsäuren, Hydroxystearinsäuren, Ricinolsäure
und dergleichen. Andere zweibasisehe Säuren sind beispielsweise
diniere Säuren, wie beispielsweise die dimer is ier ten ungesättigten Säuren der Octadecadlenosäuren, vorteilhaft der 9,12-Octadecadlenosäure (Linolsäure) in der Form von Dilinolaäuren. Die
Dilinolsäuren werden mittels der Diels-Alder-Reaktion hergestellt. Es können auch verschiedene Fette und öle, wie Rizinusöl, Sojabohnenöl und der-gleichen eingesetzt werden. Dreibaßische
Säuren, wie beispielsweise Propantricarbonsäure, höhere Alkantricarbonsäuren, Benzoltricarbonsäuren und sonstige aromatisch«}
Tricarbonsäuren, trimere Säuren der C^g-Säuren, deren Anhydride
cder dergleichen können ebenfalls verwendet werden. Als Polyols
sind für die Gewinnung der Polyester beispielsweise brauchbar die Polyole mit niedrigem Molekulargewicht, wie beispielsweise
Äthylenglycol, Diäthylenglycol, Triäthylenglycol, 1,4-Butylenglycol, 1,6-Hexandlol und deren Gemische; Glycerin, Trimethyloläthan, Trimethylolpropan, 1,2,6-Hexantriol, Pentaerythrit, Dlpentaerythrit, Tripentaerythrit, Sorbitol, Saccharose und dergleichen, und ebenso die Reaktionsprodukte der zuvor erwähnten
Polyole mit Alkylenoxyden, wie beispielsweise Äthylenoxyd, Prcpylenoxyd, Butylenoxyd, deren Gemische und dergleichen. *
Solche Polyester müssen wenigstens zwei endständige Hydroxylgruppen enthalten. Brauchbare Polyester lassen sloh durch Verestern von etwa 2 Molen bis etwa 1,02 Molen eines Alkylenglycole,
wie beispielsweise Athylenglycol, mit 1 Mol einer Di.carbonsäure,
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wie beispieleweise Oxalsäure, herstellen. Polyester Bit Molekulargewichten von etwa I78 bis etwa 5000 sind für die Zwecke
der vorliegenden Erfindung brauchbar. Wenn Polyole, die mehr als
zwei Hydroxylgruppen aufweisen, oder Polycarbonsäuren, die mehr
als zwei Carboxylgruppen enthalten, verwendet werden, dann enthalten die resultierenden Polyester mehr als zwei endständige
Hydroxylgruppen.
Es versteht sich, daß die zuvor beschriebenen Polyol-, Polyäther-
und Polyester-Prepolymersn endständig nicht umgesetzte, d.h.
w freie oder reaktive Isocyanatgrupp«n für die nachfolgende Reaktion mit dem Hydroxäthylcarba/nat aufweisen müssen, und daß
solche endständigen reaktiven Isocyanatgruppwi die einzigen reaktiven Gruppen in dem Polymerniolekül sein nüssen.
II. Reaktion von Hydroxyäthylcarbamat mit Prepolymeren Dl® Isocyanat-Endgruppen aufweisenden Urethanprepolymeren, die
vorstehend im Absatz I beschrieben worden sind, lassen sich mit Hydroxyäthylearbamat zu Polyurethanharzen, die für die Zwecke
der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden, umsetzen. Die Prepolymeren und das Hydroxyäthylcarbamat können in solchen
relativen Mengen miteinander umgesetzt werden, daß alle reakfe tlven, d.h. nioht umgesetzten oder freien Isocyanatgruppen
in dem Polymer zur Reaktion gebracht werden. Oegebenenfalls
können etwa 0 bis 1 Hol einer Hydroxyl-Endgruppen aufweisenden
Verbindung, wie beispielsweise eines Polyols, eines Polyäthers, eines Polyesters, eines einwertigen Alkohols oder eines einwertigen Phenols mit dem Prepolymer und den Hydroxylthylcarbamat
zusammen umgesetzt warden. Allerdings raufl dann wenigstens L !Mol
an Hydroxyäthylcarbamat und etwa 1 Mol an Prepolymeren vorhanden sein. Ferner können die Reaktionskomponenten in solchen anteiligen
Mengen miteinander umgesetzt werden, daß ein Polyurethanharz, das im wesentlichen frei von reaktiven Isocyanatgruppen 1.3t,
erhalten wird.
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Geeignete Hydroxyl-Endgruppsn enthaltende Verbindungen sind beispielsweise
die Polyols, Polyether und Polyester mit wenigsten« zwei endständigen Hydroxylgruppen, die in dem vorangehenden
Abcatu beschrieben norden sind. Ferner kennen als solche Verbindungen
einwertige Alkohole oder einwertige Phanole eingesetzt werden. Es lassen eich beispielsweise hydrophile Alkohole,
wie beispielsweise Methanol, Äthanol, 2-Methoxyäthanol, Isopropanol,
2-Diäthylaainoäthanol und dergleichen einsetzen. Wan
kann auch hydrophobe Alkohole, wie beispielsweise Cerylalkohol, Decylalkohol, oder dergleichen verwenden, Xthoxylate lait er.östUndigen
Hydroxylgruppen, wie beispielsweise das Kondensationspro« dukt aus 2 Molen Xthylenoxyd mit 1 Hol a-Mothylbenzylphenol,
können ebenfalls verwendet werden. Phenole, wie Phenol, Cresole,
Xylenole, Alkylphenole, wie Amy3phenole, Octylphenclo, Diainylphenole,
Dcdeeylphenole, Dinonylphenole oder dergleichen, und
Mannich-Kondensate aus Phenolen können gleichfalls benutzt werden.
Solche Mannlch-Kondensatt* sind die Reaktionsprodukte aus (1)
einem Fhenol mit wenigstens zwei aktiven Wasserstoffe toraen Ire
Phenolkorn, (2) wenigstens einem Aüdehyd oder einer aldehydfreisetzenden
Verbindung und (3) wenigstons einem primären oder seltundären Anin. Geeignete Amine olnd fceispieisweice Alkanoj.-amin,
nie ein Monoalkandisjoin cdsr Pialkftnolamln, worin die
Alkylengruppe wenigstens nwei Kciiloiistoffatoiae t-nthSlt. Msnnich-Kondensate
sind bekannt und lassen sich nach das hier beschriebenen
Verfahren oder auch gemSfi den in den amerikanischen Patentschriften
Nr. 2 003 092, 2 114 122 und 2 220 B?* gegebenen Vorschriften
gewinnen.
Wenn man Phenole, die keine Alkanolgruppen aufweisen, wie Phenol,
Crecol oder dergleichen mit reaktiven Isocyanatgruppen in organischen Polyisocyanaten umsetzt, dann bilden-eich Additiorje-Produkte,
die blockierte oder maskierte Ieosyanatprod.ukt* darstellen.
Solche blockierten Ieocyanatprodukte haben begrenzte
Wänoestabllltät; sie eind stabil bis zu Temperaturen von *twa
109841/U 19 , „art.
65°C. Wenn roan sie höher als etwa 630C erhitzt, dann zersetzen
sich die blockierten Isocyanatprodukte, und es werden reaktive
laooyanatgruppen regeneriert. Die regenerierten reaktiven Isocyanatgruppen polymerisieren dann, und es bilden sieh Polyurethanharze. Man kann solche blockierten Iaocyanatprodukte alkylolieren, um die erfindungügemäßen Polyurethan-Behandlungsmittel zu erhalten. Solch« mit blockierten Polyurethanen gewonnenen erfindungsgemUßen Überzugs- und Imprägniermittel haben
den zusätzlichen Vorteil, daß sie während des Härtens bei erhöhten Temperaturen über die Isocyanat-Öruppen noch weiter zu
polymerisieren vermögen. Man kann auch andere aktive Wasserstoff atome enthaltenden Verbindungen, wie beispielsweise tertiäres Butanol, Acetonoxire, Natriumbisulfit,E -Caprolactam und
dergleichen einsetzen, um blockierte oder maskierte Polyurethanharze herzustellen. Solche Verbindungen sind bekannt. Oewtina oh tenfalls k&nn ein Inertes Lösungsmittel, wie beispielsweise Xylol,
Dlbutyläther, Monochlorbenzol oder dergleichen bei der Reaktion mitverwendet werden.
Da die resultierenden Polyurethanharze anschließend alkylollert
und für die erfindung3gemäßen Zwecke zur Behandlung von Substraten eingesetzt werden, sollte ein Oelleren der Polyurethanharze während ihrer Herstellung, ihrer Alkylolierung und ihrer
Verwendung vermieden werden, so daß die Harze und deren Derivate zweckmäßige Viskositäten, gute Löslichkeit-, Dispersions- und
sonstige physikalische Eigenschaften aufweisen. Man sollte auoh deswegen ein Gelleren der Harze und deren Derivate vermelden,
weil die Endprodukte häufig in Fora von Lösungen oder Dispersionen, Insbesondere in Fora von wäßrigen Lösungen oder DIsperslonen zur Behandlung der Substrate verwendet werden. Die
Oelierung der Polyurethan-Behandlungsrtlttel und der Polyurethan·
harz-Vorprodukte läßt sich durch entsprechende Auswahl der relativen Menge an Hydroxyl-Endgruppen in de« Hydroxylthylcarbavat
und In den etwa vorhandenen Polyolen, Polyethern, Polyestern,
einwertigen Alkoholen, einwertigen Phenolen und dergleichen, die mit den in dem Prepolymer vorhandenen reaktiven leocyanat-
10984WU19
BAD ORiQiNAL
- 2i »
Endgruppsm umgesetzt v/^rders, kontrollieren. Im allgemeinen sollte
zur Vermeidung von Oelienins da» Verhältnis von Hydroxyl-Endgruppen
zu reaktiven Isoeyanatgruppen wenigstens lsi betragen.
Es kann ein Überschuß an Hydroxyl-Endgruppen vorhanden sein,
Jedoch ißt ein solcher überschnB für die Zwecke der vorliegenden
Erfindung nicht wesentlich. Beispielsweise kann Ban, wenn
«in dlfunktionelles Prepolyraer vorliegt« d.h. ein Prepolyaer,
das zwei für die Reaktion mit endständigen Hydroxylgruppen zur
Verfügung stehende reaktive Isocyanatgruppen aufweist, damit eine in dem Hydroxyäthyicarbamat vorhandene endständige Hydroxylgruppe
und eine mit einer Hydroxyl-Endgruppe in einer endstSndigas
Hydroxyl enthaltender Verbindung, wie beispielsweise einem
Polyol, Polyether, Polyester, oinweriigen Alkohol, einwertigen
Phenol oder dergleichen, umsetzen, so d.s.3 ein im Mesentllchen
von reaktiven laocyanatgruppen freies Polyurathanharz erhalten
wird, d.h, ein Polyurnthanhars, bei dem der Gewlohtsanfceil an
reaktiven Isocyanatgruppen für alle praktischen Zwecke O % beträgt.
Man kann die Polyuretheaharze durch Reaktion you Hydroxyäthylcarb&aat,
endständige Isocyanatgruppen aufweisondewi nrethanprepolyiuer
und endständige Hydroxylgruppen aufweisender Verbindung Über eine Zeitspanne von 30 Minuten bis zu 6 Stunden bei eimer
Temperatur voiiretwa 25 bis etwa l60°C heretOllen. Oegebenarif&lls
kann ein inertes Lösungsmittel vorhanden sein. Solche Reaktionen werden unter wasserfreien Bedingungen und gewöhnlich in einer
Stickstoff-Atmosphäre durchgeführt. Dac Hydroxy&thylcarbaaat
und die Hydroxyl-Endgruppen »ufwel&ende Verbindung könncaa in
folgender Welse mit einem Frepolyraer umgesetzt werden, »fan bringt
die erforderliche Menge an Isocyanate-Eridgrupperi aufweisendem
ürethanprepolymer in «inen mit einwa Rtihrer aa«gerüst«t«c. Reaktion«behältftr
und erhitzt auf afcwa ^O bie etwa 80°C. In ein«»
zweiten Reaktionsbehälter worden dia erforderlichen Mengen «n
Hydroxyätbylcarbaaiat und Hydroxyl· Eßdgruppen aiifweleenöer Vex*'
bind>ing darm auf etwa. *0 ble etwa Su0C erhitst. Dar>ÄGh filet
langsam über eine 55eJ.tßpmnne von «twa 15 Mmitan bla etwa 2
Stunden das erhitzte Prepolyraer zu dem erhitzten Hydroxyäthylcarbamat
und Hydroxyl-Endgruppea aufweisenden Verbindung in dem zweiten Reaktionsbehälter, wobei man die Reaktionstemperatur
zwischen etwa 40 biö etwa 80°C hält. Nachdem die Zugabe de3
Prepolymers beendet ist, vird das Reaktionsgemische auf etwa 80 bis etwa l60°C erhitzt und etwa j50 Minuten bis 4 Stunden lang
zur Vervollständigung der Reaktion auf etwa 80 bis etwa 16O°C gehalten. Das resultierende Produkt ist ein Polyurethanharz,
das im wesentliehen frei von reaktiven Isocyanatgruppen ist.
Das Harz kann sofort verwendet oder auf Zimmertemperatur gekühlt und für spätere Verwendung gelagert werden. Vorzugsweise
werden die erforderlichen Mengen an Hydroxyäthylcarbawat,
Hydroxyl-Endgruppen aufweisender Verbindung und Prepolymer bei
etwa 25°r vermischt und bei 25 bis etwa l60°C miteinander reagieren
gelassen, bis ein Polyurethanharz» das Im wesentlichen
frei von reaktiven Isocyanatgruppen ist, erhalten wird.
III. Reaktion von HydroxySthylcarbaroat mit Polyisocyanaten
Es können, wenn dies gewünscht wird, die erforderlichen Mengen
an Hydroxyäthylcarbamat und Hydroxyl-Endgruppen aufweisender Verbindung anstelle eines Isccyanat-Endgruppen aufweisenden
Prepolymers mit einem organischen Polyisocyanat zur Gewinnung; des für die erfindungsgemäßen Zwecke erforderlichen Polyurethanharzet
umgesetzt werden. Dazu kann man Irgendein beliebiges der im Absatz I aufgeführten Polyisocyanate einsetzen. Die Reaktion
wird unter wasserfreien Bedingungen und alt Zelten und Temperaturen,
die den im Absatz II für die Reaktion von Hydroyät.hylcarbamat
und Hydroxyl-Endgruppen aufweisender Verbindung m:Lt Prepolymer angegebenen Bedingungen entsprechen, durchgeführt.
Es können auch Hydroxyl-Endgruppen aufweisende Verbindungen wie
die im Absatz II genmmten Polyole , Polyester, PolyÄther, Alkohole,
Phenole und dergleichen eingesetzt werden. Brauchbare Hydroxyl-Endgruppen aufweisende Verbindungen sind beispielsweise
auch die Polyole, Polyester und Polyether, die In Absatz I
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beschrieben worden sind, sowie die einwertigen Alkohole und
Phenole, die in Absatz II erläutert wurden. Gewünschtenfalls
kann man ein inertes Lösungsmittel reitverwenden. Beispielsweise
kann Toluylendiisoeyenat mit Hydroxyäthylcarbaaat umgesetzt
werden. In gleicher Weise läfit sich ToluylendiisooysLnat
mit Hydroxyäthylcarbasnat und einer Hydroxyl-Endgruppen aufweisenden
Verbindung, wie beispielsweise 2-DiäthylaminoUthanol,
umsetzen. Man kann auch DDI, ein Diisocyanate mit einem Molekulargewicht
von etwa 600, mit Hydroxyäthylcarbamat zur Gewinnung
eines für die erfindung3gem5Ben Zwecke brauchbaren
Polyurethanharzes reagieren lassen. |
Bei der in den Absätzen II und III beschriebenen Herstellung
der Polyurethanharze kann man einen Katalysator laitvenrenden.
Solche Katalysatoren sind bekannt. Beispiele dafür sind tertiäre Amine, wie Triethylamin, Triäthylendiainin, N-Methyldioyclohexylaain,
Dieethylcyclohexylaoin, Ν,Ν-Diäthyloyedohexylasain,
Cyclohexylpiperidin, Diäthylanilin, N-Äthyliaorpholin und
dergleichen. Bleisalze, wie Eleioctoat, Bleinaphfchenat und
dergleichen, Zinnaalze, wie Stannooctoat.
IV. Alkylollerung der Folyurethan-Behandlungsmlttel
Die erfindungsgem&Ben Polyuretban-Oberzugs- und IiaprSgnlerungsuiittel
werden gewonnen durch Alkylolierung der in den vorste«
henden Absätzen II und III beschriebenen Polyurethanharzen. Man alkyloliert die Polyurethanharzo durch Iteisetzung mit von
etwa 1 bis etwa 3 Molen eines Aldehyds oder Aldehyd-abspaltender Verbindungen Je in den Harz vorhandene endstäridlge Urathangruppe.
Die Alkylollerung wird durch Reaktion des Aldehyds cder
der Aldehyd-abspaltenden Verbindung mit des Harz in diesem anteiligen
Mengen bei etwa 5 bis etwa IiO0C über fine Zeitgpann«
von ^O Hinuten bis etwa 10 Stunden bewirkt. Ef>
kann ein Lösungsmittel, wie beispielsweise Wasser, Xethanol* Xthancl,
Xylol oder deren Qetniacjhe vorhanden seiD. Das
Behändlungcnlttel fällt gewöhnlich i« Fora einer Lösung oder
1759786
- 24 -Dispersion deo alkylolierten Polyurethanharzes an.
Aldehyde bzw. Aldehyd abspaltende Verbindungen, die man bei
der AlkylolAertmg verwenden kann, sind beispielsweise Aldehyde
mit 1 bis 7 Kohlenstoffatomen. So kann man Formaldehyd In
Form von j>0 bis 40 £igen wäßrigen Lösungen, JO bis 55 £lgen
Alkohollösungen mit Alkoholen wie Methanol, n-Butanol, 1-Butanol
oder dergleichen benutzen. Man kann Formaldehyd auch in irgendelnder polymeren Form, z.B. als Paraformaldehyd, Trioxan» Hexamethylentetramin oder dergleichen einsetzen. Weiterhin können
als Aldehyde beispielsweise Acetaldehyd, Butyraldehyd, Heptaldehyd, Furfurylaldehyd, Chloral, α-Äthyl-ß-propylacrolein, Bensaldehyd oder dergleichen verwendet werden. Man kann auoh Aldehyd-Verbindungen, wie Acetale oder dergleichen, aus denen diese
Aldehyde freigesetzt werden, einsetzen. Ebenso kann man Gemische dieser Aldehyde benutzen.
Die erfindungsgemäßen Polyurethan-Behandlungsmittel rerden in
der Regel in Form von Zubereitungen der alkylolierten Polyurethanharze, beispielsweise in Form von Lösungen oder Dispersionen
eingesetzt. Man kann die alkylolierten Polyurethanharze auch mit Säuren zu Salzen, die in Wasser und/oder sonstigen Lösungsmitteln löslich oder dispergierbar sind, abwandeln. Solche
Salze können aus anorganischen Säuren, wie Chlorwasserstoffsäure. Schwefelsäure, Phosphorsäure, Salpetersäure und dergleichen gewonnen werden. Sie können auoh alt organischen
Säuren, die 1 bis 4- Kohlenstoff atome enthalten, wie Ameisensäure, Essigsäure, Propionsäure, Buttersäure, Xsobuttersäure,
Bernsteinsäure, Maleinsäure oder dergleichen dargestellt werden.
Diese Salze lassen sioh durch Umsetzung der Säure alt de« alkylolierten Polyurethanharz bei einer Temperatur von etwa 25 bi·
etwa 11O0C gewinnen, vorausgesetzt daß bei diesen Temperaturen
die Reaktionskomponenten oder die Salze sioh nicht zersetzen. Im allgemeinen bringt man etwa 0 bis etwa 1 Mol der Säurt alt
Jeder in dem alkylolierten Polyurethanharz vorhandenen reaktiven
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ßAD GBiSlMAL
~ 25 -
tertiären Amlngruppe zur Umsetzung·Gegebenenfalls können eile
reaktiven tertiären Amingruppen umgesetzt werden. Man kann die
Salze in wasserfreien oder wasserhaltigen Systemen und Lösungsmitteln herstellen. Organische Säuren, mit denen sich solche
als erfindungsgemäße Behandlungsmittel verwendbaren Salze gewinnen lassen, die beim Erhitzen dissoziieren« sind besondere
vorteilhaft für die Herstellung der erfindungsgeinaSen Überzugs-
und Imprägniermittel. Gegebenenfalls kann nan Gemische der alkylolierten Polyurethanharze oder deren Salze mit oberflächenaktiven Mitteln, Epoxyden, Vernetzuugsmitteln, Pigmenten, Lösungsmitteln oder dergleichen zubereiten. Solche Gemische sind ™
für spezielle Anwendungszwecke, wie beispielsweise zum Aufbringen mit Druckwalzen, zuntAufbürsten, sura Tauchen Versprtlhen
oder sonstigen überzugsbildung«! besonders zweckmäßig»
Zn solchen Gemischen können oberflächenaktive Mittel wie nicht-Ionische oberflächenaktive Mittel und k&tlcnlsohe oberflächen·»
aktive Mittel eingesetzt werden. Man verwendet etwa 0 bis etwa
20 Gew.~$t bezogen auf das Gewicht des alkylolierten Polyurethanharzes, an oberflächenaktivem Mittel. Die oberflächenaktiven
Mittel unterstützen die Bnulglerbarkelt und/oder Disperslon«-
fählgkelt des Harzes. Brauchbare oberflächenaktive Mittel sind beispielsweise nicht-ionische oberflächenaktive Mittel, wie ^
■an sie bei der Umsetzung von Alkylenoxyden, wie Xthylenoxyd,
Propylenoxyd, Butylenoxyd, oder deren Gemische und dergleichen,
alt Alkylphenole, Fettsäuren, Alkoholen und dergleichen gewinnt, und kationieche oberflächenaktive Mittel, wie man si·
durch Reaktion von Alkylenoxyden alt Stickstoff enthaltenden hydrophoben Verbindungen oder durch Qu&ternlslerung von Stickstoff enthaltenden Verbindungen erhält. Weitere brauchbar·
oberflächenaktive Mittel sind Blockcopolymer·, die au« Polypropylenoxyd und PolyäthylenoxydblOcken bestehen, Molekulargewichte von etwa 600 bl« etwa 100 000 haben und Polyalkylenglycoläther sind. Auch la Handel befindliche Polyalkylimglycol-Ith*r alt Molekulargewichten von etwa 1000 bis etwa 50 000 können
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als oberflächenaktive Mittel eingesetzt werden. Weiterhin können die als Handelsprodukts erhaltlichen Verbindungen wie
Sorbltanmonoleat, Sorbitanmonolaurat, Sorbltanmonopalaltat,
Sorbitanmonostearat, Sorbitantristearat, Sorbitantrioleat,
Polyoxyäthylensorbitanmonolaurat, Polyoxyäthylensorbitanmonopalraifcat, PolyoxyäthylenBorbitanmonoatearat, und dergleichen
eingesetzt werden. Man kann anlonieche oberflächenaktive
Mittel alleine oder in Verbindung mit den zuvor erwähnten nichtionischen oberflächenaktiven Mitteln einsetzen. Zu den anionischen oberflächenaktiven Mitteln, die man verwenden kann« ge-) hören beispielsweise die Natrium- und Kaiium-Sulfonate von
Alkylbenzol, Alky !naphthalin, die Natrium- und Kalluasalze von
Sulfonaten der Naphthaline, Alkylnaphthallne, Benzole und Alkylbenzole, die mit Formaldehyd kondensiert sind, die Natrium-
und Kaliumaulfate von linearen oder verzweigten Alkoholen, die Natrium- und Kaiiumaulfate von Alkylenoxyd-Kondeneaten der
Alkylphenole, die Natrium- und Kalium-Sulfate von Alkylenoxyd-Kondensaten von Alkoholen, Alkylester von Natrium- oder Kalium-Sulfosuccinaten, und dergleichen. Es können auch die entsprechenden Phosphate und Phosphatester, insbesondere die freien Säuren
der komplexen Phosphatester, verwendet werden. Es können Gemische der oben erwähnten nicht-ioniaohen oberflächenaktiven
_ Mittel und Oemlsohe der oben erwähnten anionlaohen oberflächen-™ aktiven Mittel und auch Qemlsche von nicht-ionisohen und anionischen oberflä »enaktlven Mitteln benutzt werden.
Gegebenenfalls können die alkylolierten Polyurethanharxe xusammen mit einem Lösungsmittel eingesetzt werden. Ia allgemeinen
werden etwa 0 bis 99 Cfew.-^, berechnet auf da« Oewicht rl··
alkylolierten Polyurethanharzes, «int« Lösungseittele baautit.
Das Lösungsmittel kann vor dem Alkylolleren in de» Hftrss vorhanden sein oder nach de« Alkylolieren de« Harz xugeaetst werden.
Brauchbare Lösungsmittel zur Verwendung mit den «rfin&uiigifef·-
mäßen Polyurethan-Überzugs- und IepHLgoiemltteln «lud beispielsweis« Wasser, hydrophile Alkohole wie Methanol, Xthanol,
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2-Methcxyäthanol, Iflopropanol„ und dergleichen, hydrophobe
Alkohole, wie Octylalkohol, Decylalkohol«, und dergleichen,
chlorierte Lösungsmittel, wie chlorierte Äthylen«, chlorierte Bensole, und dergleichen, Kohlenwasserstofflösungsmittel, wie
Petroläther, Ligroin, Benzol, Toluol, Xylol, Alkylnaphthaline
oder dergleichen, Ketone, wie Aceton, Methylethylketon oder
dergleichen, und Ester wie Äthylacetat, Amylacetat, Hethylbutyrat oder dergleichen, Man kann auch Gemische dieser Lösungsmittel einsetzen.
Da die erfindungsgemSflen Polyurethan-Behandlungsmittel reaktive
Alkylolgruppen, wie Methylolgruppen oder dergleichen» enthalten, |
können ale auch zusammen mit Vernetzungsmitteln eingesetzt
werden. Man verwendet sie dann zusammen mit etwa 0 bis etwa 1 Mol an Vernetzungsmittel Je reaktive Alkylolgruppe In dem
alkylolierten Polyurethanharz. Als Vernetzungsmittel kann nan
beispielsweise Phenole, wie Phenol, Cresole, Xylenole oder Alkylphenole, Bisphenole, Harze auf Basis von Aminoverbindungen,
wie Harnstoff, Thioharnstoff, Dicyandiamid, Guanidin, Guanyl-harnstoff, Biuret, Melamin, Ammelin, Ammelid, Cyanursäure,
Guanarain, und deren Mischungen, Derivate oder dergleichen einsetzen. In gleicher Weise können Verblödungen alt reaktiven
Aminogruppen, wie primäre Amine, Ammoniak, Polyamine, wie DiMthylentriamin oder dergleichen, benutzt werden. Ferner
lassen sich die reaktiven Alkylolgruppen in den erflndungsgemäßen Behandlungsmitteln auch mit reaktiven Gruppen, wie
Hydroxyl- oder Aminogruppen, die in dem Substrat vorhanden
3ind, umsetzen.
Die ferfindungsgemäßen alkylolierten Polyurethan-BehanSLmgcalttel lassen sich vorteilhaft zur Behandlung von faserfCnsigen
Materialien, wie Textilien, Plactikmaterial, Leder, Papier
oder dergleichen verwenden. Diese erfindungsgemäflen Überzugs«
und Xnprägniermittel können zur Behandlung von Textilmatenalien, wie PSrten, Geweben und dergleichen benutzt werden.
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ciHl?ig sind sie insbesondere zur Behandlung von Textilraaterialien
aus natürlichen otter synthetischen Fasern, wie Baumwolle, Wolle,
iSeid-a.. Jute, Säsal, Hanf, Fell, Flachs, Kapok, Rayon, Zelluloseacetat,
Z«llulosetr£acetat, Polyamiden 9 wie Nylon, Polyestern,
v/ie Polyethylenterephthalat, A cry !harzen, wie Polyacrylnitril,
Vinylharze«!, wie Copolymere des Polyvinylchlorids und PoIy-
s, Copolymer«* aus Vinylidenchlorid und Vinylchlorid,
aus Acrylnitril und Vinylchlorid, oder dergleichen, Polystyrol, Polyäthylen, Polypropylen, Polyurethan, Glas, Keramik.
Asbest, Froteinfasem, und dergleichen geeignet. Es können auch
dieser Pasern behandelt werden.
Man kann dia «rfindungögeraäßen üfcferaugs- und Imprägnier-Behsndlungsraitfcel
in beliebiger Verfahrensweise und mit beliebigen sum überziehen und Bßhand«ln von faserförraigen Materialien
b^kaRnt-'sn Fcrrichtiuig^n aufbringung beispielsweise aufsprühen,
aufwalssn, tauchen, aufbürsten, aufstreiahen, mit einem Rak«l
aufbringen, mit ein<sr Ochlitsdüs^nauftragsinasehine aufstreichen,
aufkalandrl«gren, über Auftragsnetze aufziehen, auf Druckwalzen
aufdrucken und dergleichen. Di« grfindungsgemäßen Mittel können
je nach Anwendungszw^ck in konzentrierter oder verdünnter Form,
beispielsweise als Lösungen oder Emulsionen, benutzt werden.
Wenn man sie in verdünnter Form einsetzt, dann trocknet man das b^handejlte Material b«i etwa O bis etwa 1500C. Man kann
das «rfindungsgfcmäße Behandlungsmittel in Mengen von etwa
0,01 Gew.-#, bis etwa 3,0 Gew.-J?·, berechnet auf das Gewicht
der trockenen Faser, aufbringen. Im allgemeinen wird man das. «rfindungsgsmäße Mittsl in einer Menge von etwa 0,1 Gew. -%
bis etwa 1,0 Gew.-#, berechnet auf das Gewicht der trockenen
Paser, einsetzen. Gegebenenfalls können sonstige Zusätze, wie Stabilisatoren, Antioxydationsmittel, Verdickungsmittel, Weichraachungsmittel,
Gleitmittel und dergleichen mit dem erfindungs-Behandlungsmittel
zusammen verarbeitet werden, voraus« daß solch« Zusätze c;it dem erfindungsgemäflen Behandlungsmittel,
das ein Icationir.ches Material ist, verträglich sind.
1 0 9 8 4 1 / U 1 9 BAD
d.h. dafl solche Zusätze mit dsm erflndungsgeinäeen Mittel nicht
unter Bildung von Gelen,, Niederschlägen oder dergleichen reagieren
dürfen. Die erfindungsgemiäßön Behandlungsmittel lassen
sich besonders zweckmäßig sur Behandlung von Töxtllmaterlalien
zwecks Verbesserung von deren antistatischen Eigenschaften benutzen.
Ferner kann man mit den erfindungsgemäßen Überzugs»
und Imprägniermitteln auch sonstige Fasereigensshaften, wie
deren Gleitfähigkeit, Handhabungsfähigteölt, d*sren Fall, deren
Weichheit, deren Anfärbbarkölt und Pigmentbindslcraft, deren
Fülligkeit, deren Abriäbwiderstand, deren Finish-Eigenschaften
und sonstige gewünschte Textilelgenschaften verbessern. |
Wenn man die erflndungsgemäSen alkyloiierten Polyuröthan-Behandlungsmittel
zum Anfärben und Pigmentieren von Textilmaterialien» wie Fasern oder Geweben einsetzt, dann kann man
sie mittels beliebiger bekannter Methoden, wie beispielsweise
Aufpressen oder Aufsprühen, aufbringen. Die Menge an erfindungsgernäßen
Behandlungsmittel, die auf die Faser aufgebracht wird, ist abhängig von den Eigenschaften der Faser und dem
speziellen Anwendungszweck, zu dem das Behandlungsmittel be«
nutzt wird. Gegebenenfalls kann man das erfindungsgöinäße Behandlungsmittel
in farbloser Form, d.h. in Form eines Mittelst, das kein Pigment oder Farbstoff enthält, auf die Faser aufbringen,
härten und anschließend einfärben cdor tönen. Die "
Temperatur, bei der das erfindungsgemäße Behandlungsmittel aufgebracht wird, ist nicht kritisch, sie liegt im allgemeinenim
Bereich von etwa -7 bis etwa +400C.
Nachdem man das erfindungsgemäße Behandlungsmittel als überzug
auf eine Faser oder ein Gewebe aufgebracht hat, wird die überzogen· Faser oder das überzogene Gewebe bei etwa 0 bi»
etwa 150°C getrocknet und dann durch Hindurchführen durch einen
Härtungeofen, der auf einer Temperatur von etwa 90 bis etwa 2300C, vorzugsweise bei I05 bis etwa 2200C gehalten wird, /ge
härtet. DIt Verweilzeit in dem Härtungeofen kann zwischen etwa
einer Nissute und 120 Minuten variieren und liegt zweckmäßig
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zwischen etwa 2 luicl etm 5 Minuten. Die optimale Temperatur
und optimale Vsrwoilssit in eiern lUirtuugaofen lassen sich in
ei2ifacher Weise dadurch bastlianen» daß man Probestücke der
$etroekne';*n überzogenen Fasarn oder des getrockneten überzogenen
GevislHis ia den Ofen einlegt und dio Proben über bes-tiroate
Zeltspannen erhitzt und 30 bestimmt, wann ein ausreichendes
Verfestigen des Überzugs auf den Proben erfolgt ist. Es können etwa 0,1 bis «twa 30 % an verfestigten» Behandlungsmittel«
bezogen auf das Gewicht der Faser, eingesetzt werden.
Gewöhnlich liegen die Konzentrationen bei «twa 1 bis etwa 15
P Gew.-$ an verfestigtem Behandlungsmittel, bezognn auf das
Gewicht dr*r Paser.
Wsnn man die erfindungsgemäßen Überzugs- und Imprägniermittel
als Pigmentbindemittel verwendet, kann daa Pigment dispergiart
in wäßriger Lösung oder als wäßrige Dispersion in dem Behandlungsmittel
vorliegen, und dann bringt man das resultierende Gemisch auf die Paser oder auf das Gewebe, trocknet und härtet
in der zuvor beschriebenen V/eise. Das erfindungsgemäße Überzugsund
Imprägniermittel kann zum Binden von Pigmenten der üblichen
Art, wia beispielsweise Rußpigmant«, Eisenoxyd-Rotpigmente,
Phthalocyanin-Grilnpigmönta, Chromorgange-Pigmente, Molybdatorgange-Pigmante,
Titandioxyd-Pignsente, Cadmiutogelb-Pigmente
fc und dergleichen, sowie auch von anderen Arten von Pigmenten benutzt werden. Die Konzentration an Pigmenten in dem «rfindungsgemäßen
Überzugs- und Imprägniermittel richtet sich nach dem
jeweiligen Anwendungszweck und dem Ausmaß der Pigmentation,
die für den jeweiligen Überzug gewünscht wird. Die Konzentration an Pigment kann zwischen etwa 0,01 und etwa 40 Gew.-Ji, bezogen
auf das Gewicht des alkylolierten Polyurethanharzes in den Behandlungsmittel,
variieren.
Gewünschtanfalle kann man das erfindungegemXfie Benandlungemittel
pigmentfrei, d.h. mit 0 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des alkylolierten Polyurethanhariee, zur Oewlnnung
von farblosen Überzügen auf Fasern oder Geweben einsetzen· Die
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farblosen überzüge werätrn wit* auvor beschrieben getrocknet und
gehärtet und können dann in üblicher Weise gefärbt werden. Dazu eiipien eich insbesondere handelsübliche säur* Farbstoffe. Die
Konzentration dor verwendeten Farbstoffe hängt von der jeweiligen
Stärke und Schattierung der gewünschten Einfärbung ab.
Sie variiert im allgemeinen von etwa 0,01 Ctew.-# bis etwa 5
Gew.-$, besogen auf das (!«wicht der Paser, und bevorzugte
Konzentrationen liegen bei etwa 0,01 bis etwa $ Gew.-#, bezogen
auf das Gewicht dsr Paser. Die Konzentrationen an orfindungsgtHnäfiem
Behandlungsmittel, das zur Gewinnung von farblosen Überzügen auf Fasern oder Geweben eingssatzt wird, liegt {
«twa in dwn gleichen B«r*ich wi» diejenige, di« man
gleichzeitig Pigment« gebunden w^rdtm sollen.
Man kann di» erfindungsgfeniäSen Übarzugs- und Imprägniermittel
auch zusammen mit Epoxyd^n einsetzen, und dadurch lassen sich Eigenschaften, wie die Handhabung, die Eeschichtungsfähigkeit,
dio Varbundfähigkeit, dia Haftfestigkeit und dergleichen verbessern.
Man kann Je in dem fcrfindungsg«mäßsn alkylolierten
Poii'uröthanharz-BehandXungsmitt»l vorhandenem aktivem Wasser«
stoffatom etwa 0 bis etwa 1 Mol an Epoxyd mit wenigstens 8
Kohlenstoffatomen einsetzen. Zweckmäßig verwendet man ein
Epoxyd von Sojabohnenöl, !-«inöl, Triglyceride von epexydierten
Fettsäuren, wie ölsäure, Linolsäure, Myristolsäurs, Palmitolsäure,
Eloostearinsäure und Arachldonsäuren, Ι,δ-Epoxydodecan,
^»5-Epoxyeikosane, wie Di~(isodocyl)-4,5-epoxyd und dergleichen.
Beispiele fUr weitere Epoxydc sind 5,4-Epoxyci"cl3h«xylmethyl-
^»^-'opoxycyolohöxancarboxylat und das Spoxyd des Diglycirlyl-Derivatös
von 4,4-Dihydroxydiphenyldimöthylmethan, und dergl«idhan.
Diese Epoxyd-Vorbindungen sind besonders zwöclnnäßig,
wenn Eigenschaften wie die Handhabungseigenschaften, dj.e Waschfcßtigkeit
und derglcichsn verbessert werden sollen, wann man
das Gemisch auf Naturfasern, Glasfasern, synthetische Fasern oder dergleichen aufbringt und härtet. Diese mit Epoxyd anßesetzten
Gemische sind ferner brauchbar als Klebemittel und
1 0 9 8 4 1 / U 1 9
zu.ra Verbind*« von Geweben miteinander,
Kunststoffen miteinander, Holz miteinander, Holz mit Metall, Metall miteinander und sonstiger Substrate. Ferner können
solch« Gemische als überzugsmittel, z.B. als lacke und Anstrichmittel
und derglaieh«n zur Beschichtung eines beliebigen
d¥r zuvor genannten Substrat«? eingesetzt v/erden. Solch«
iibisrsugs-Cie-inisuiie anthaltss» in jedeia Fall di» erfindungsge-
ϊΛ'ΙΒηη rolTnsruthGn-Übwrgußsmitte'i. Man kann diese Mittel in
guhärt*»ter odur uns^hMrt^tur Form einsetzen. In jedem Fall
sind dia Übürsüg0a dis wan mit diesen erfindungsgemäßsn
Bc-iianäXiingsmitt«.! erzis3,t, durch hervorragand«n Abriöbwidffrstand,
harvorrag^Küä F'^stigSfeit und dürgleichtin ausgezeichnet
α igiibfint:nfalls können MötallsaÄze wia beispielsweise basisches
AlnminiuKaciütat, Zirconac-atat, reaktiv« Ohrom-Koordinationskonjplexrs
und dergleichen, die sich bQiin Erhitzen zersetzen
und b&£z«nd wirken, mit den crfindungsgemäflen Behandlungs-
wwrdtin. Baispifle für solche Komplexe sind
St»aratchromicjhlorid und weitere Komplexverwio
sie in dc-r amerikanischen Patentschrift Nr.
2 273 0!>0 basohriiiban worden sind. Die Gemische können auf
Gwi6b& und Fasern aufgebracht, getrocknet und gehärtet werden,
und man erhält dann überzüge, die Beizmittel enthalten. Durch
öl*= Anwesenheit ,solcher Baizmittöl in den gehärteten überzügen
wird das Einfärben mit Farbstoffen, wie beispielsweise sauren Farbstoffen und dergleichen, weitgehend erleichtert. Solche
Komplexe können in Form von wäßrigen Lösungen in Konzentrationen
von «itwa 1 bis etwa 5 Gew.~#, bezogen auf das Gewicht der Faser,
bevorzugt in einer Konzentration von etwa 2 bis etwa ^ Gew.-j6#
iän auf das Gewicht der Faser, aufgebracht werden.
Di« csrfindungsgtrtnäßen Behandlungsmittel verbessern die antistati.seh*n
Eigenschaft&n und don Abriebwiderstand von Fasern
und ü*wibfcn. Di« Eohandlungsraittel werden als UbersUge auf die
Paffem vnd <j-vwf.b«» aufgebracht,, getrocknet und gehärtet, und
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10 9 a u 1 /1 a 19
zwar in dtsr gleichen Wels$, v/ie dies für mit Pigment vermischte
und als Farbüberzug aufgebrachte Überzugsmittel zuvor
beschrieben worden ist. Fasern und Gewebe, die mit den erfindungsgsraäßen Behandlungsmittel behandelt worden sind,
zeigen erheblieh verbesserte antistatische Eigenschaften.
Man kann die erfindungsgemäßen Überzugs-.und Imprägniermittel
auch als überzugsmittel zur Gewinnung von Schiohtstoffen und
als Verbundüberzussmassö auf Glasfasarstoffen einsetzen. Auch
dabei werden die erfindungsgemä*ß«n Behandlungsmittel wi<3 zuvor
beschrieben aufgebracht, getrocknet und gehärtat. Wsnn man dis |
erfindungsgemäßen Überzugs- und Imprägniermittel als y«rbund~
Überzugsmassen auf Glasfaserstoffen einsetzt, dann überziaht
man den gehärteten überzug des «srfindungsgeamäßen Behandlungsmittel» auf dem Glasfaserstoff mit ainem Rasorein-Pormaldahydüberzug
und walzt dann Kautschuk auf, wodurch aina festa Verbindung
zwischen Kautschuk und Glasfasern hergestallt wird. Wenn man die erfindungsgemäQen Behandlungsmittel als Schichtet
off -über züge für Glasfaser-Rovings versend*)t, dann bringt
man einen überzug des Behandlungemitteis auf dl« Glasfasern
auf und härtet dann zu ainanj Schichtstoff-Verbund. Alsdann
bringt man einen Polypster-überzug über den Verbund-Schicht«
stoff auf den Fasern und härtet mit einem freie Radikale bildenden
Katalysator. "
Man kann die erfindungsgemäßen Behandlungsmittel au<;h für
die Endbearbeitung von Leder verwenden. Sie können zum Imprägnieren
oder Überziehen von Leder eingesetzt werden. Diese erfindungsgemäßen Überzugs- und Imprägniermittel können in.
Form von etwa 0,1 bis etwa 30 Gew.-^ des Behandlungsmittels,
bezogen auf das Gewicht des Leders, enthaltenden Gemischen eingesetzt werden, und man kann sie durch Verdünnen mit einem
Lösungemittel, wie beispielsweise Alkohol oder Alkohol-wa»ser--
Ge*l«ehen xubereiten. Solche Zubereitungen der erflndungege-
eäßen Behandlungsmittel dienen zum Imprägnieren, überziehen
109841 /UI 9
und Konditionieren von L-fedttr, das zuvor mit flüssigem Fett
behandelt worden ist. Mit solchen Zubereitungen erreicht man
auegezQiehnafc-a PenetrationG-elgenschaf ten des Leders, und
nachdem das Lsder getrocknet worden ist, besteht nicht mohr
die geringste Klebeneigung. Man kann di^sa Zubereitungen auf
das Xr5dör aufsprühen, mit V/alzen aufbringen, oder durch Gewebe
auftragen. Chromgügerbte Leder können ebenso wie mit Pflanzen·-
stoffen gegerbte Leder mit diesen arfindungsgeniäfien Mitteln
behandelt werden.
Man kann die erfindungsgemUßen Polyurethan-Uborzuga- und Imprägniermittel
auch bei der Papierherstellung einsetzen. Sie können bei der Papierzubereitung direkt dem Holländer zugegeben
wurden, und die Alkalinltät der Pulpe im Holländer kann,
so angehoben werden, daß die erfindungsgemäßen Behandlungsmittal
mit den in der Zallu!os<a vorhandenen Hydroxylgruppen
kondensieren. In dieser Art hergestelltes Papier hat eine verbessert« Festigkeit und ist widerstandsfähiger gegen Wb.;. .j »r.
Man kann die erfindungsgemäßen Mittel in Form der zuvor beschriebenen
Zubereitungen, wie beispielsweise mit Vernetzungsmitteln oder Lösungsmitteln auch zum Überziehen von Papier
einsetzen und erreicht dann ebenfalls verbesserte Eigenschaften, wie beispielsweise verbesserte Widerstandsfähigkeit gegen
Wasser, und dergleichen.
In den nachfolgenden Beispielen sind alle angegebenen Verhältnis·
und Prozent-Mengen als Gewichtsverhältnisse bzw. Gewichtsprozente
zu verstehen, sofern nichts anderes gesagt ist.
(A) Herstellung eines Isooyanat-Endgruppen aufweisenden ürethanprepolymere
1572,9 g eines Trlola, das ein Polypropylenoxyd-Addukt von
Trimethy^9lpropan mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht
von etwa 15^0 war und eine Hydroxylzahl von 107 auf«
BAD OR'C'>!AL
109841/U19
r wurden :?.η iiinun mit tiiwe Kühr^i' ιινΛ öiiiütn RückfluSkUhler
s«5Til.öi.-*äi;«j^ ölcsikol-^rs ^iHS-Ji1UlXt. Es vra^en äiiSare Reis» und
KühUJniichvi^s^n für- d.-iVJ Ko:l^n vorF.emat^n. v.nd der Kolben
hatt« üin StAiikstOAi^äiilciroh·^ so daS t-jährend dav Reaktion
die. F.i;akt-.ioni?ki.-inpc>!i«i3;t;»-in vnt-irr viassc^rfreifen E^dingungen gehalten
v/erckm konnten, Ee.s Triol war v?ass«rfr«l urid iv-urde unter
wassv»rfriiiiin 2«d:lugung«in mirl wntwr Stiäirstoffatisosphär« In dan
Kolben «iK^iüllt. Su d«sm Tricl vn^rilyn innorhaTb «in&r
spanRH von ^t?;s i5 ?*J.nt;.t:--n 5S2 ;:
Das rvsulti-c-.r =ntk· ll^sktic-iisfciiirlsoh trards dann v.nfc^r v/
<pn B«rdingun3 ^n und unt«ir einar Sp g
Dann v/urd« cir.s R^aktionngü-^Iech imter Rühren auf ett^a 75°^ &?-
hitz-fc und «.-»J.ne Sfcuno»- lang l>;i fc';ra T'^ ^-Is ötwa ?5°C V7«*it»rg*i«.
riAhrtj. um dJL->
reaktion zu v*>ivol.lstündig«n. Ans«h3.iüßünd wurd^e
das R-asktionsgeciisch auf mit si" 500C abg^lrfihli" und dann analysiert.
Fas result?.·n\indw ?,^aktionsprodukt viar äin £sccyanat-Endgruppen
aufw.'*jf.sfinä«s üretlianpr^pol^rer mit «siin-am G^iia.lt an
ra Isooyanat von «Jtwa 3»9
(B) Herstellung &in«s Polyur-Äthan-B»handlung8mittels
61,69 g an gemäß vorstsht-nd^m Absatz (A) h^rgestelltsai- Xsocyanat-Eiidgruppen
aufwaisuiu-in! Uröthanpr^polymör wurden in ?>inen
mit Qinem Rührer und einem RUckflußkühler ausgerüsteten Glaskolben
tjingtifüllt. Unter wasserfreien B^sdingun^ftn und in Stickstof
fatmcspliSry wurden dann 6,26 g Hydroxyäthyj.carbamat hinzugßg-ebiin.
Das Reaktionsgomisch vmrd'5 dann 15 Minuten lang gerührt,
und unter Rühren ivurdwn über eine* Zeitspanne von 15 Minuten
3,48 g 2-DiäthylaminoäthanoX hinzugefügt. Nach d«r Äthanol
Zugabe' srfolgt« »Hin® exothcrciij Rwaktion, und die Reaktionstempe»
ratur stieg auf »twa 650C an. Das Rsaktionsgiffflisoh wurd« üb«r
eine Zeitspanne von 45 Minuten auf «twa 75°-J erhitzt und dann
eine weitere Stunde lang bsi «twa 75 bis etwa 8O0C erhitzt. Danach
wurde das Reaktionsg^iniseh auf 850C erhitzt, und durch Erhitzen
während weiterer 30 Minuten auf atwa 85 bis ^twa 90°C
wurd« die Reaktion vervollständigt. Das resv.?-tl&*r«ncle Reafctions«·
109841/14 19
-. 36 -
war «sin Polyiirefchanharz, das im wesentlichen frei von
Jtx war.
Dkg Fo?.yv,ritthsnhe.vs wurd« darm auf etwa 650C abgekühlt, und <as
wurä&n über eine Zeitspanne von 20 bis 25 Minuten 14,55 g einer
27 gfew.-^igen wäßrigen FormaldöhydlöBung hinzugegeben. Die
Og irtithiw.lt 0,1? g einer 20 gew. ~$ igen wäßrigen
. Pas Harz und der Formaldehyd wurden etwa
1.5 Stunden lang L«l «twa 60 biß etwa 650O reagieren gelassen.
E?um wurden 12,10 g leopröpanol zugägeben, und das Gemisch wurde
bis es gleichförmig war. Dann wurd<« das resultierende
söh auf unter 4-00C abgakühlt, und es wurden v/Shr*nd einer
von I5 Minuton 1,79 g Eisessig zugegiib«n. Das re~
a Realcticneprcdukt, das oin ü-tithylollartes Polyurethanharz
darsfcslXtfi, war das gewünscht« Böhandlungsmittöl.
Ifetsplal 2
(A) Herstellung feines Polyuräthanharzßs
In asinin mit *«ΑηκΘ Rührer und ein«rn RUckflufikühl«r ausgerüsteten
Glaskolben wurden IT^ g Toluyiöndiieocyanat eingebrächt.
TMv Kolben war mit äußeren Haiz- und Kühleinrlohtungen versehen
und hatt*j «ί,η Stickstoff-Einlijitungsrohr, so dafl die Reaktions-
^ Icomponintün während der Reaktion unter wasserfreien Bedingungen
™ gehalten werden konnten. Das Toluylendiisocyänat war wasserfrei
und wirdc unter wasserfrtii-sn Bedingungen und in Stickstoff atmosphäre
in den Kolben eingefüllt. 210 g Hydroxyäthylearbamat wurden darm schnall zu d<.m eingefüllten Toluylendliaocyanat zugegeben.
Es setzte« «ine «xoth«rnse Reaktion ein. Sobald die Reaktionstemperatur
ötwa 6O0C «rrsicht hatte, wurde das Reaktionsgeroisch von
auS-in so gekühlt, daß die Reaktions tempera tür auf etwa 900C anstieg.
Die Reaktion wurd» vervollständigt dadurch, daß man das
Reaktlonsgcrinisch etwa eine; Stunde lang bei etwa 90 bis etwa
1090C hielt. Das resultierende Reaktionsprodukt war ein PoIyi'.r«sthanharz,
& as das Reaktionsprodukt von Toluylendiisooyanat
und KydrcxySthylcarbamat darstellte.
8 41/1419 BAO ORiSH
(B) Herstellung öia«s Polirurethan-B^handlungsmittels
Das wi« zuvor im Absats (A) b^schri-aben erhnlfcan» Polyurethanharz
wurde von etwa 90°Ü auf «atwa ?0°C abgekühlt» und dann
wurden 326 g einer· y{ Gew.~$ an Formaldehyd m\ thai tendon- wäßrlgeQ
Poraialdehydlöaung zugegeben. Die Formaldehydlösung hatte
ein-an pH-Wert von etwa 9*5 und war auf diesen pH-W©rt durch Zugabe
einer 2 gew.-#ig«m wäßrigen Natriiimhyärox^dlösung gebracht
worden. Danach wurden 110 g ain«r 55 gew.-#igen lösung von Formaldehyd
in Methanol zugegeben. Das resultierende Roaktionsgeaaisch
wurde dann unter Rühren auf otwa 700C erhitzt und eine
3tund«j lang bei 70 bis 80°C reagieren gelassen, wobei das Poly»
urethanharz methyloliert wurde. Während des Methylolierens des
Harzes v/urde der pH-Wert das Reaktionsgemisches durch Zugab« von
weiterer 2 gew.-#iger wäßriger Natriumhydroxydlösung auf etwa
9*0 bis etwa 9,7 gehalten. Es waren insgesamt 85 g an 2 #iger
wäßriger Natriumhydroxydlößung erforderlich, um den pH-VJert
während des Methylolierens des Harzes in diesem Baraioh zu
halten. Das resultierende Reaktioneprodukt war ein Polyurethan-Behandlungsmittel
in Form einer wäßrigen Lösung eines methylo~
llerten Polyurethanharzes. Dieses erflndungsgemäߧ Behandlungsmittel
war wasserlöslich und konnte ohne Niederschlagsbildung mit Wasser verdünnt werden.
(A) Herstellung eines Isocyanat-3ändgrupp*m aufweisenden Urethanprepolymers
750,8 g eines Triols, daß ein Propylenoxyd-Addukt von Trlrasthylol
propan mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von etwa
15^0 und einer Hydroxylzahl von etwa I07 warP wurden In einen
alt Rührer und Rückflußkühler ausgerüsteten Glaskolben 'eingebracht.
Der Kolben konnte von außen erhitzt und gekühlt werden und hatte ein Stickstoff-Einleitungerohr, damit die Reaktionskomponenten während der Reaktion unter wasserfreien Bedingungen
gehalten werden konnten. Das Trlol war wasserfrei und wurd®
unter wasserfreien Bedingungen und in Stickstoffatmosphäre in
109841/1419
dun Kolben eingefüllt. Während ein-sr Zeitspanne von 15 Minuten
wurden 249,2 g Toluyl^ndiisocjanat zu dom Triol zugögiiben. Die
anteiligen Kangsn dor für das Pr<spolym«»r eing<as*jtztön Reaktions«-
kcmpon^nten betrugen 1 Mol Triol und 3 Mole Diisoayanat. Das
Reaktionsgemische wurde dann unter Rühren auf etwa 750C erhitzt
und anschließend eine Stunde lang bei 70 bis 75°C weitergerührt, um die Reaktion zu vervollständigen. Dann wurde auf Zimmertemperatur
abgekühlt. Das resultierend» Reaktionsprodukt war ein Isocyanatgruppsn aufweisendes Urethanprepolymer mit einem Isocyanatgehalt
von etwa 5»9 Qw.-#.
(B) Herstellung eines Polyurethanharzes
355 g des gemäß vorstehendem Absatz (A) erhaltenen Isoeyanat-Endgruppen
aufweisenden Urethanpr&polymers, 44 g Xylol, 35 g
Hydroxyäthylcarbamat und 51 g eines Mannich-Kondensates, das
wie nachstehend beschrieben hergestellt worden war, wurden unter
starkem Rühren miteinandsr vermischt. Die anteiligen Mengenverhältnisse
an Reaktionskomponentiin in dem Harz betrugen 1 Mol
Prispolyrosr, 2 Mol© Hydroxyäthylcarbainat und 1 Mol an Mannich-Kondensat.
Das reaultier<®nd& Reaktionsgeraisch wurde dann auf
etwa 75°C erhitzt und durch Rühren der Mischung bei einer Temperatur von etwa 75 bis etwa 8o°C während 1,5 Stunden unter
Stickstoffatmosphäre umgesetzt. Es wurde ein Katalysator, der
0,1g Stannooctoat in 2,0 g Xylol enthielt, hinzugegeben, und
die Reaktion wurde durch Rühren bei etwa 70 bis etwa 75°S
während einer Stunde vervollständigt. Das Reaktionsprodtikt war
ein in Xylol gelöstes Polyurethanharz.
Das in dar zuvor beschriebenen Harz-Zubereitung verwendete
Mannioh-'Kondensat wurde durch Auflösung von 375 g N-Methyläthanolamin
in 100 g Methanol und Abkühlen der resultierenden Amln-Löaung auf etwa 100C gewonnen. Während einer Zeitspanne
von zwtii Stunden wurden 407,5 g einer 37 Qew.-£ Formaldehyd
enthaltenden wäßrigen Fonaaldehydlösung bei einer Temperatur
unterhalb 15°C zu der Aminlöeung zugegeben. Dann wurdv «in
BAD ORIGiNAL 109841/U19
Geniceh aus 1100 g Jlonylptwnul mid 50 g !-!ethanol unter stark«*»!
Rühren vn övr Asiüi lösung hinsufteiftigt., und ansahlieSsnd wurden
b&i <*JLn*r avipp*ratur unterhalb 200C 500 g Methanol zugegeben,
unü tss tru^dfc ein'«· klara Lösung erhalten. Die antfcili.g*in Hangen
an Reaktiün.ökonipon«änti5n für das Mannich-Kond-unsat waran ί Mol
Amin, 1 F^oI Formaldehyd xmd 1 Mol ?ioaylphfciiol« Das Reaktionsg'/:misch
TiUi1Cl^ aaiiii tat iiiiier Tesiperatur unterhalb 20°G eine
Stunde lang gitrWhrt, unt-->»r Rühren auf etwa 650C erhitzt und
zur V^rvollf?tilnd3.gung d^r Kealction ?:«it(urii zwoi S bündln lang
-itwa 65°(J gerührt. Das riisultisrvma^ Heaktlonsprodulct,
3h"is das sttwünsehtö Mann!tih-Kondensat darßtollt-;t vnird« satir
Sntfcsmiing von Wasser, Methanol und aonstigtsn f3.üchtigen Substanzen
im Yalcuum destilliert. D:U: Yakui«nd«5stillati.on wurti's
fortg^iführti bis ein*» Topft^mparatur von 100°v örryicht war
und d«r Fsuchtigkeitsg^halt di;ß Kondensates w^ni.g'-τ als 0.2
Gi5w.·«^ txstrug.
.C) Gewinnung eines Polyurethan~BfihandlungsmittGls
Zu 485 g dss wie zuvor in Absats (B) beschrieben arhaltenon
Polyurethanharzes wurden 81,5 g ^iner 37 Gew.-# Formaldfthyd
enthaltenden wäßrigen Formaldehydlösung und i,0g sinsir 20
gew.«$igen wäßrigen Natriurahydrojcydlösung zug^gebsn. Bs viui^den
insgesamt 6 Mole Formaldr-hyd mit 1 Mol des Harz-es kcndtineiert.
Anschliaßund wurde das rsGulfcier^ndü Reaktionsgemissh unt^r
Rühren auf ötwa 6O°C5 erhitzt und 3 Stunden b«i ^twa 60 bis ©twa
650O zum Methylolierön des Polyurethanharzes reagieren gelassen.
Zu dem resultierenden Reaktionsprodukt wurden 1,2 g Eisessig zugegeben, und das Produkt wurde gerührt, bis eine gleichförmig©
wäßrige Mischung des Eühandlungsraittels, bei dem es sich um ein
raethyloliertes Polyursthanharz handelte, erhalten wurde.
BeiBpiel 4
(A) Herstellung eines Polyurethanharzes
826 g d«s wie im Absatz (A) des Beispiels 3 beschrieben ge-Isocyanat-Endgruppan
aufweisenden Ur«thanhar2;es und
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84 g HydroxyStiiylcaribasiat wurden bsi Zimmertemperatur unter
wass«rfr<ai$n Esdingivrtgfcn. g«^übrt. Dann wurden d«m Reaktionsgeraisch
unter Stickstoff und unter wasserfreien Bedingungen 46,8 g
an 2-Diäthylaminoätnanol zugegeben. Anschließend wurde die resrulti*sr«nä<a
E«alctionaaiischung auf etwa 750C erhitzt, und das Geraisch
wurde bei einer Temperatur von etwa 75 bis etwa 8O0C eine
Stunde lang unter Rühren rsagieraii gelassen. Die Reaktionsmischung
xiurde dann auf etwa 85°C «erhitzt und JiO Minuten lang zur Vervollständigung
der Reektion b«i etwa 85 bis 900C gehalten. Das
Rsaktionsprodukt war ein Polyurethanharz.
IE) Gewinnung eines Polyur^than-Behandlungemittels
Zu 956,8 g des wie im vorstehenden Absatz (A) beschrieben gewoniisnen
Polyurethanliarzes wurden 81,5 g einer 37 Oew.-Ji Ροή»-
ald«h3Td enthaltenden v/äßrigen Formaldehydlösung zugegeben. Die
anteiligen Msngen an in dom Mittel verwendeten Röaktionskomponsntan
betrugen 1 Hol Prepolymer, 2 Mole Carbamat, 1 Mol Amin
und 2,5 Mole Formaldehyd. Anschließend wurde das resultierende
Raaktionsgemisch unter Rührtän auf etwa 6O0C erhitzt und 1,5
Stunden lang bei etwa 60 bis etwa 650C umgesetzt, um das Poly»
urethanharz zu methylolieren. Das resultierende Reaktionsprodukt,
bsi dem fes sich um ein methyloliertes Polyurethanharz
handelte, wurde dann auf etwa 40°C abgekühlt, und es wurden 24 g
Eisessig hinzugegeben. Anschließend wurden zu dom resultierenden
Roaktionsprodukt untor Rühren 2]55 g Isopropanol (99 gew.-^lg)
hinzugefügt, und es wurde das gewünschte alkylollerte Polyurethan-Behandlungsmittel
erhalten.
(A) Herstellung eines Polyurethanharzes Zu 355»8 g des wie vorstehend in Absatz (A) des Beispiels 3
beschrieben gewonnenen Isocyanat-Bndgruppen aufweisenden Urethanprepolymer,
das auf eine Temperatur von etwa 8O0C gekühlt rar,
wurden unter starkem Rühren unter wasserfreien Bedingungen unä
unter Stickstoff 52,5 g Hydroxyäthyloarbamat und 81,6 g an 0,2 g
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BAD ORiGiNAL
Stannooctoat als Katalysator enthaltenden Sylol sug£g*ben. Das
resultierende Reaktionsgemisch wurde dann auf stwa TO0C erhitzt,
und die Reaktion wurde in d<sr Weises vervollständigt f daß das
Gemisch zunächst eine Stunde lang bei einer Temperatur von etwa
70 bis 75°C und dann weiter« 1*5 Stunden lang b®i «ätwa 100 bi3
etwa 105°G gerührt wurde»·' Das resultierende Reaktionsprodukt
war «in Polyurethanhara.
(B) Herstellung %in®a Folyurethan-Bshandlungsmittels
Zu 489*9 g des wie zuvor in Absatz (A) beschrieben hörgestellten
Polyurethanharzes, das auf etwa 70°C gekühlt worden war, wurden
95#2 g alner yj Gew.-$ an Formaldehyd enthaltenden wäßrigen
Ponnaldehydlösung und 4,7 g einer 20 gew.-#ig©n wäSrigen Natrium
hydroxydlösung hinzugegeben* Di© anteiligen Mangen an in d<em
Behandlungsmittel verwendeten Heaktionskompon^nt^n betrugen
1 Mol Prapolymer, 3 KoIe Carbamat und 7 Mole Formaldöhyd. Dann
wurde das resultierend« Reaktionsgömisch unter Rühren auf 6o°C
erhitzt und 4 Stunden lang b^i etwa 60 bis 650C umgesetzt., wobsl
das Polyurethanharz methylollert wurde. Das Reaktionsprodukt,
bei dem es sich um ein methyloiiwtüs Polyurethanharz hand<ä·,
wurde auf etwa 40°C abgekühlt, und dann wurden 1,41 g Eisessig
hinzugegeben. Das resultierende Polyurethan-Behandlungsmittel
wurde anschließend gerührt, bis es gleichförmig war.
(A) Herateilung eines Polyurethanharzes Zu 616,9 8 des gemäß Absatz (A) des Beispiels 3 gewonnenen
Ieooyanat-Endgruppen aufweisenden Urethanprepolymers wurden
62,6 g Hydroxyäthyloarbamat unter starkem Rühren bei Zimmertemperatur unter wasserfreien Bedingungen und unter Stickstoff
zugegeben. Das resultierende Reaktionsgemiseh wurde 13 Hinuten
lang gerührt. Dann wurden über eine Zeitspanne von 15 Minuten
unter Rühren 34,8 g 2-Diäthylaminoäthanol hinzugefügt. Es setzte
•ine exotherme Reaktion ein, und die ReaktIonstemperatur stieg auf
etwa 650C. Das Reaktionsgeraisch wurde dann auf etwa 75°C erhitzt,.
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OS'S·1
und die Reaktion wurde vervollständigt dadurch, dafl das Gemisch
unter Rühr«n ;*5 Minuten lang auf etwa 750C, dann unter Rühren
eins Stunde lang bei etv;a 75 bis etv/a 8O0C, dann untor Rühren
auf etwa 850C und anschlieiJand unter Rühren wöitare 30 Minuten
lang fc*»i etwa 85 bis «twa 9ö°0 erhitzt wurde. E«i atm resultierenden
Reaktionsprodukt handelt« «s sich Uta <5ln Polyurethenharz.
(B) Herstellung «ines Polyxir*than-B«handlungsuiittels
Zu 714,3 g d©3 wie vorstehend im Abeatz (Λ) gewonnenen Polyurethanharzes
wurden 145,5 g einar 37 Gew.-^ an Formaldehyd enthaltenden
wäßrigen FormaldehydlÖ3ung und 1,3 S einer 20 gew.-£igen
wäßrigen Natriumhydro2iydlösuns hinzugegeben. Die anteiligen
Mengen an in dam Mittel verwendeten Realst ionskoraponttnten vraron
1 Mol Prapolymar, 2 Mole Carbamate 1 Mol Amin und 6 Mole Formaldehyd.
Das resulti@rand<4 Rsaktioncgarnisch wurde dann untar
Rühren auf etwa 6O0C erhitzt und 1,5 Stunden lang bei etwa 60
bis 650C umgesetzt, vjobai das Polyurethanharz methyloliert
wui'de. Bei dam Reaktionsproriukt handelte es sich um ein raethyloliertös
Polyurethanharz, walches anschließend mit 121,0 g Isopropanol
verdünnt wurd^. Dann wurd« das resultierende Gemisch
gerührt, bis fsa gleichförmig geworden war. Anschließend wurde
das Gemisuh auf ^00C abgekühlt, und es wurden unter Rühren
17*9 g Eisessig hinzugegeben, wobei das gewünschte Polyurethan-Überzugs-
und Imprägniermittel gewonnen wurde.
(A) Herstellung eines Isocyanat-Endgruppen aufweisenden
Urethan-Prepolymers
989,2 g eines Triols, und zwar eines Propylenoxyd-Adduktes von
Trimethylolpropan mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von etwa 740 und einer Hydroxylzahl von etwa 226,8 wurden In
einen mit Rührer und RUokflußkühler ausgerüsteten Glaskolben
eingefüllt. Der Kolben konnte von außen erhitzt und gekühlt werden, und «s war ein Einlaß für Stickstoff oberhalb d«r Re-
109841/1419 BAD ORIGINAL
alctionskomponenten vorgesehen, so daß während d&r Reaktion
wasserfreie Bedingungen aufrechterhalten werden konnten. Das wasserfrei« Triol vjurde unter wasserfreien Bedingungen und
unter Stickstoffatmosphäre in dsn Kolben eingefüllt. Dann wurden
während einer Zeitspanne von 15 Minuten 696 gToluylendiisocyanat
zu d*»m Triol hinzugegeben. Dies anteiligen Mangen an für das Prepolyn;«r
eingesetzten Reaktionsicesiponenten waren 1 Mol Triol
Tjnd 3 Mol« riisocyanat. Das Reaktionsgemisch wurde dann unter
Rohren auf etwa 650C erhitzt, dann ^urde bei ©twa 75 bis etwa
8O0C &n<3 Stund*? weiter garührt, um die Reaktion zu vervollstän- ^
digen. Das resultierende Reaktionsprcdvikt vrar ein Isocyanat-Eadgruppen
aufweisendös Urethanpr^polyiser, das einen Isocyanat-Gehalt
von etwa 9»53 G«^·-& hatte.
(B) Herstellung eines Polyur.ai.hanharzes
Zu 661 g dös wie zuvor in Absatz (Λ) beschrieben gewonnenen
Isocyanat-Sndgruppsn aufx^is«nd©n Urethanprepolymisrs, das auf
eine Tömpöratur von etwa 500S abg&lcühlt xiorden war, wurden 81,8 g
Xylol und 157*5 g Hydroxyttthylc-arbatiiat unter starkem Rühren
zugtigöbfön. Dann wurden als Katalysator 0,4 g in 5»0 g Xylol gelöst
am Stannooctoat hinzugefügt. Dis resultierende RftaktionsmisGlTAxng
vmrde dann auf etwa 700C ^rhitat, und die Temperatur
wurd« allmählich auf 900C erhöht. Durch Erhitzen des Reaktions- ™
gomisches unter Rühren während 3,5 Stunden bei stwa 90 bis *twa
95°C wurdö die Reaktion vervollständigt. Eei dem resultierenden
Reaktionsprodukt handölte es sich um ein Polyurethanharz, das
praktisch frei von reaktiven Isocyanatgruppan war.
(C) Herstellung eines Polyurethan-Behandlungsmittels
Zu 905,3 £ <teß wie zuvor in Absatz 'B) beschrieben hergestellten
Polyurethanharzes wurden 285,2 g einer 37 Gew.-# an Formaldehyd enthaltender wäßriger Fonnaldehydlönung und 14,0 g einer 20
£lgen Natriumhydroxydlösung zugegeben. Die anteiligen Mengen an
für dieses Behandlungsmittel benutzten R«aktionekompon«nteri
waren 1 Mol Prepolymer, 3 KoIe Carbamat und 7 Mole Formaldehyd.
1 0 9 8 U 1 / 1 4 1 9 BAD ΟΠ'
~ 44 -
Bas resultierende lieaktionsgemiach vnirde dann unter Röhren auf
etwa βθ Ms etwa 650C erhitzt und «ine Stunde lang bei etwa 60
bis etwa 650C reagieren gelassen, wobei das Polyurethanharz mefchyloliert
wurde. Alsdann wurden ί,2 g E3.s>es3ig mit dem nmthyloliartön
Polyurethanharz vermischt, und man erhielt ein organisches
Salz des Behandlungsmittel.
(A) Herstellung eines Polyurethanharzes
Zu.483,5 g d«s wie in Absatz Ca) dts Beispiel 7 beschrieben hergestellten
Isoeyanat-EMgruppen aufweisenden Urethanprepolymers,
liurden bei einer über Zimmertemperatur liegenden Temperatur unter
Rühren und wasserfreien Bedingungen und unter Stickstoff 48,3 g wasserfreies Xylol zugegeben· Anschließend wurden unter stark«»
Rühren 103,7 g «in^s Alkohols, der ein Kthoxyllerungsprodukt war
und durch Kondensation von 2 Mol«n ßthylenoxyd mit i Mol a-Methylbi&nsylphsnol
erhalten worden war, und 80,7 β Hydroxyäthylcarbamat hinzugefügt. Dann wurden als Katalysator 0,33 β in 3,0g Xylol
gelöstes Stannooctoat zugegeben. Das resultierende Reaktionsge»
misch wurd<@ dann unter Rühren auf etwa 8O0C erhitzt. Die Reaktion
wurde durch 5-stündiges Rühren des Gemisches bei etwa 80 bis etwa
95°C vervollständigt. Das resultierende Reaktionsprodukt war
®in Polyurethanharz.
(B) Herstellung eines Polyurethan~Behandlungsmitt6ls
Zu 716,2 g des wie im vorstehenden Absatz (A) beschrieben erhaltenon
Polyuröthanharaes wurdcrn 178,9 g einer 37 Oew.-ίί arji Formaldehyd
enthaltenden wäßrigen Formaldehydlösung und 8,8 g einer
20 gew.-£ig3n Natriumhydroxydlösung hinzugegeben. Die anteiligen
f-Äng^n an in d®m Mittel eingoscstzten Reaktionskompon«nt;en waren
t Mol Prepolymar, 0,9 Mole Alkohol (Xthoxylierungspradukt), 2,1
Mule Carbamat und 6,0 Mole Formaldehyd. Die resultierende RevVcticnsiaischung
wurde dann unter Rühren auf etwa 65°'i «rhitzt
und anschließend 3 Stunden lang bei etwa 65 bis 75°C umgosetzt,
das Polyurethanharz mathyloliert wurde. Dann wurde da«
10 9 8^1/1419 BAD ORIGINAL
Röaktionsprodukt auf ZiBanertsnsparatur abgekühlt» und es vnirden
2,6 g Eisasslg zug^mlsoht, woböi öin© gleichförmige Mischung
des methyloliertan Polyurethanharses, welches das gewünschte
Behandlungsmittel darstellt®, erhalten wurde.
(A) Herstallung eines Isoeyanat-Endgruppen aufweisenden Urethanprepolymers
566,4 g eines TrIoIs5 das ein Kondensat aus Propylenoxyd mit
Trimethylolpropan war und ein durchschnittliches Molekulargewicht
von etwa 440 sowie eine Hydroxylzahl von 396 hatte, mirden
In einen mit einem Rührer und einem Rückflußkühler ausgerüsteten Glaskolben eingefüllt. Der Kolben konnte von außen arwärmt und
gekühlt werden, und es war eine Einrichtung zum Aufbringen von Stickstoff über die Reaktlonskomponsnten vorhanden, so daß
während der Reaktion wasserfreie Bedingungen aufrechterhalten
werden konnten. Das wasserfrei© Triol wurde unter wasserfreien Bedingungen und unter Stickstoff in den Kolben eingefüllt. Dann
wurden 315*6 g wasserfreies Xylol in den Kolben eingebracht· Anschließend wurden zu dem Triol und dem Xylol In dem Kolben
696,0 g Toluylendiisocyanat zugegeben. Die anteiligen Mengen
an Reaktionskomponenten, die in dem Prepolymer verwendet wurden, waren 1 Mol Triol und 3 Mole Dlisocyanat. Das resultierende
Reaktionsgemisch wurde dann unter Rühren auf etwa 750C erhitzt
und danach etwa eine Stunde lang unter Rühren bei etwa 75 bis
etwa 8O0C zur Vervollständigung der Reaktion umgesetzt. Bei dem
resultierenden Reaktionsprodukt handelte es sich um leocyanat-Endgruppen
aufweisendes Urethanprepolymer, das einen laocyanatgehalt
von 10,3 Oew.-£ hatte.
(B) Herstellung eines Polyurethanharzes Zu 617*3 g des wie zuvor in Absatz (A) beschrieben gewonnenen
leooyanat-Endgruppen aufweisenden Urethanprepolymer, das etuf
•in· Temperatur von etwa 500C abgekühlt worden war, wurden II6 g
•n 0,39 C Stannooctoat ale Katalysator enthaltende* Xylol zug·-
109841/1419
göben. Untsr starkem Rühren und w£.cc»rfreien Bedingungen sowie
unter Stickstoff atmosphäre vjurden anschließend 157,5 g Hydroxyäthylcarbaraat hinzugefügt. Das remit Irrende Reaktlonsgeiaisch
wurde dann auf etwa 1000C erhitzt, und die Reaktion ward-* durch
Rühren des Gemisches während zvmi. Stunden bei einer Temperatur
von etwa 100 bis etwa 1100C v<
dukt war «in Polyurethanharz.
von etwa 100 bis etwa HO0C vervollständigt. Das Reaktlaaspro-
{!}) Herstellung eines Polyurethan-Behandlungsmittels
Zu 890,8 g des wie zuvor in Absatz (B) beschrieben gewonnenen
Pol^urethanharzes wurden 285,2 g einer 57 Gew.-£ Formaldehyd
enthaltenden wäßrigen Formaldshydlftsung und 14,0 g einer 20
gew»#igen Natriumhydroxydlösung hinzugegeben. Die anteiligen
Mangen an Raaktionskomponenten* die für das Mittel benutzt wurden,
waren 1 Mol Prepolyoer, 5 Mol·» Carbamat und 7 Hole Formaldehyd.
Das resultierende Reaktionsgemisch wurde dann unter Rittiran auf atwa 650C erhitzt und zum Methylolieren des Polyurethanharzes
3 Stunden lang bei etwa 65 bis 70°C reagieren gelassen. Sa dem
methylolierten Polyurethanharz wurden unter Rühren 4,2 g Eisassig zugegeben. Nach dem Stehenlassen wurden 65 g Xylol von
dem Reaktionsprodukt abgetrennt. Bei dein resultierenden 3emisch handelte £s sich um das gewünschte Polyurethan-Überzuge- und
-Imprägnierungsmittel.
Baispiel 10
(A) Herstellung eines Polyurethanharzos
Zu 401 g des wie im Absatz (A) des Beispiele 9 vorstehend beschrieben gewonnenen Isocyanat-Endgruppen aufweisenden Urethan-Prepolymers, das auf Zimmertemperatur abgekühlt worden wir,
wurden unter starkem Rühren 70 g Hydraxyäthylcarbaeat »gegeben. Dae resultierende Gemisch wurde 10 Minuten lang gerührt,
und dann wurden 39 g an 2~DüttbylKthanola»in hinzugefügt. Bs
s^tstd eine »xothence Reaktion ein, und das Reaktion»ge«i*oh
wiröe gekühlt, um di^ Reaktion In Grenzen su halten. Oonto. ein«
stUndig*:a Rühren das Gemieohes bei etwa 75 bis etwa 8O0C wurde
109841/U 19 8ADORfGiNAL
tic Reaktion y$l^ ol" stSiidigt» Bai üam Keakfcionsproäukfc fcar-del1;e
ssia Pclyurefchsaharz.
(3) Herstellung
2u $10 g das wiö suvor im Absatz (A) beschrieben gewönne "ien PcIpx?r*thanharztfs
wurden 1&5 g 27 Ge*w.*$ an Formaldehyd s
wäßriger Po3^salrlehycUö.3uns imd 1,47 S «Aner 20
HatriuBihyäroxydJ.ösimg feinaijg&g'ätfc'sn. Di<ä anteiligen Mengfe-i an
für dieses Behandlungsmittel veir«iar:dets«:. BeaktiGns!.€03!pon.3nt*p>
waren i Mol Prepoljnier, 2 Mol« Carban:at, 1 Mol Amis und 5 Mo.lo
Forsjaldehyd. Das re
Rühren auf fstwa 60°C «rhitat und während 2 Stunden böi 6) bin
650C reagieren gelassen. Dabei vnirdö d&s Polyur^tiianhorz E-ath
loliert. 2u d€wi isöthyloliart'sn Poljnrethanharz «urdsn SCC g
Bisessig hinzugs7g«ben. Bas restilti^rende Geraiseh wurde
bis es glöiehförmig war, und «s wurde ein Polyurethanlungsmittsl
g^ionnen, das 73,? Qew.-^ aa Feststoff enthi ;Xt,
(A) Herstellung eines Isocyanat-Snägruppen aufweisenden
Prepolymers
770 g eines ein durchschnittliches Mo?.£ku!arg@wicht \ron -tfa
1?ή·0 aufwaisend«s Polyäthyienglycols warden ges;2lioitjXzön 1X ä in
einen mit Rührer und HUckflußkÜhler ausgerüsteten Qlaskc ban
aingobraeht. Der Kolben konnte von auß,jn «rhitzt un.d gekehlt,
werden, und es ließ sich eins Stickstoff-AtDiosphära üb^r dia
Reaktionskoinpon£nttm bringen, so dai3 während der Reaktion wasserfreie Bedingungen aufrecht erhalten werdcsn konnten. Das ol.yäthylcnglyco?v
wurde in wasserfreier Form und unter wasserfreien
Bedingungen in den Kolben eingebracht. Das eingefüllte F-lyäthylenglycol
wurde dann unter wasserfreien Bedingungen und unter
Stickstoff auf etwa 50°l abgekühlt. Anschließend wurdsn i^Ui
einar Zeitspanne von 15 Minuten 17^ g Toluylendiieoeyan; X ζυ
ä*m geschmolzenen Glycol zugeg«bcn. Das resultierendö
109841 / 1 A 1 9 BAD 0^3
gemisch wurde dsim unter Rühren auf etwa 750C erhitzt und. anschließend
etwa 1,5 Stunden Xang unterführen bei bei etvra 75
bis etwa 80°C sur Vervollständigung der Reaktion umgesetzt. Das
resultierende Eeaktionsprodukt war ein Isocyanat-Endgruppen aufweieandae
Ure than-Prepolyiner, daß einen Isocyanat· Gehalt von 4,0
Gew«-#> hatte.
Cb) Herstellung eines Polyurethanharzee
Zu 944 g des wie» ^uvor in Absatz (A) beschrieben hergestellten
Isoeyanat-Endgruppen aufweisenden Urethan-Prepolymers, das auf
eine Temperatur von etwa 500G abgekühlt worden war, wurden unter
starkem Rühren 105 £ HydroxySthylcarbamat zugegeben. Das resultierende
Reaktionsgernisch wurde dann auf etwa 75 C erhitzt, und
di«s Reaktion ward« durch 1,5-stündiges Rühren des Gemisches bei.
. «twa 75 bis 80°C vervollständigt. Die Analyse ergab, daß es sich
bei dem Reaktionspr'odukt um «sin Polyu^ethanharz handei'te- da»
tcoine reaktiven Isccyanatgruppen'enthielt und einen Xacc/anat-3ßhalt
von 0,0 £tew.«$ hatte.
(C) Herstellung eines PoXyurothan-Behandlungemittels
Zu 10^9 g des wie zuvor im Absatz (B) beschrieben hergt-s .eilten
Polyursthanharzes wurden 24^,5 g -ainer 37 Oew.·^ Poimaldehyd enthaltenden
und einen pH-Wert von etwa 9*0 bis etwa 9#7 aufweisenden
wässrigen Formalöehydlösung zugegeben. Der pH-Wert der Pormaldehydlösung
vrai* auf ,Jen angegebenen pH-Bereich durch Zugebi von
2 Gew.-^ig^r wäseriger Natriujnhydroxydlösung eingestellt worden.
j:as resuiti«rende Reaktionsgemisch wurde unter Rühren en% etwa
6O°C erhitzt, und dann wurdt. weitere 2 Stunden lang unter.» Rühren
bsi «twa 60 bis etwa 65°(; reagieren gelassen, wobei dar Polyurathanharz
methyloliert wurde. Während des Methyloli«rer.s dee
Härr.es wurde der pH-Wert dar. Reaktlonegemisches durch Zugabe von
c? gt?w-iiigor wUssriger Natriumhydroxydlösung auf eincsm Vart zwiiicliic«n
etwa 9»0 und etwa 9*7 gehalten. Insgesamt waren Ι6ΐ g an
S #iger wässrigwr Nntriumhydroxydlösung erforderlich, im während
d«r Methflolierung dea Harz«s d(m pH-Wert in diesem Bereich zu
halten, iian russnltiev«nde Rttaktionsprodukt war ein PoI^u ?ethar.i-
1 0 9 8 4 1 / U 1 9 ßAD
Überzugs- und ««Iraprägniexnmgsinittel, das als wässrige Lösung
eines ntethylolierten Polyurethanharzes vorlag.
(A) Herstellung eines" Polyurettiänharzes
42,0 g Hydroxyäthyleat'bamat, l4Ö,0 Xylol und 120,0 g Diis« cyanat;
mit einem Molekulargewicht von 600 wurden in einen mit eir «m Rührer
und eine« Rückflußkühler ausgerüsteten Glaskolben eingefüllt:.
Es wurde ein molares Verhältnis von 2 Molen Carbamat zu 1 Mol
Isocyanat verwendet. Der Kolben ließ sich von außen erhitzen und
kühlen, und es konnte über die Reaktionsfcoiaponenten Stickstoff i
eingebracht werden, so das während der Reaktion wasserfrei θ Bedingungen aufrecht erhalten werden konnten* Die Reaktionslompo«
nenten waren in wasserfreier Form und unter wasserfreien Bedingungen
und in S tickst off-Atmosphäre in den Kolben eingefühlt worden.
Nachdem man das Reaktionsgemisch 10 Minuten lang gexührt
hatte, wurden als Katalysator 0,08 g an in 20 g Xylol Stannooctoat zugegeben. Anschließend wurde das resultierende Reak-·
tionsgemisch 1 Stunde lang unter Rühren auf etwa 70 - etwi! 75°C
erhitzt, und dann wurde die Temperatur allmählich auf etwr, 80°C
erhöht. Danach wurde das Gemisch 7 Stunden lang bei etwa IQ bis
etwa 85°C umgesetzt, und man erhielt ein Polyursthanharz, das
einen Gehalt an reaktivem Isocyanat von etwa 0,0 Gev;„-# ^tt■«.·„
(B) Herstellung eines Polyurethan-Behandlungsmlttels
zu 324,0 g des wie zuvor im Absatz (A) beschrieben, gewonrenen
Polyurethanharzes wurden 4%,2 g einer 55 Gew.-^ Poraialdea;d in
Methanol gelöst enthaltenden Formaldehydiösung vmä. J42%gGi
20 gew.-?5igen Natriumhydroxydlösung zugegeben. Das s
Reaktionsgeoisch wurde dann unter Rühren auf efcwa 60 bis t5°C er»
hitzt und J5 Stunden lang b«i etwa 60 bis 650C ti^gae^tzt; cab^i
wurde das Polyurethanharz methyloliert. £u dem Reaktion«;?* odukt
wurden unter Rühren 1,0 g Eisessig zug-ag^ben, mid wan ürhi&l* «iu
Polyurethan·*Behandlungsmittel, das ein^n Festotoffgt.halt von 50
Gew.-% hatte.
, 1 O 9 8 4 1 / U 1 9
(A) Herstellung eines Polyurethanharzes
Zu 6j}8,0 g des wie zuvor In Absatz (A) de· Beispiels 3 beschrieben gewonnenen, Isocyanat-Endgruppen aufweisenden Urethan-Prepolymer wurden bei Zimmertemperatur 146,3 g Xylol und 63 g Hydroxyäthylcarbamat zugegeben. Das resultierende ReaJctlonsgealsch wurde
10 Minuten lang gerührt, dann wurden 28,2 g geechaolsenes Phenol
während 5 Minuten zugegeben, und das Oealach wurde weiter· 10
Minuten lang gerührt. Anschließend wurden als Katalysator 0,47 g
an In 3,0 g Xylol ge lüstern Di&thylanllln hinzugefügt. Dann wurde das Reaktionsgemisch auf etwa 700C erhitzt, 2,75 Stunden bei
etwa 70 bis etwa 75°C reagieren gelassen, anschließend allmählioh
auf etwa 1000C erhitzt und weitere 2,5 Stunden lang bei etwa
bis etwa 105°C reagieren gelassen; dabei wurde ein Polyurethanharx erhalten. Das Harz wurde auf etwa 6O0C abgekühlt.
(B) Herstellung eines Polyurethan-Behandlungsmittel Zu dem wie zuvor in Absatz (A) beschrieben gewonnenen Polyurethanharz wurden 97,7 g einer 37 Gew.-ji an Formaldehyd enthaltendes
wässrige» Pomaldehydlösung und 4,84 g einer 20 gew.-fli igen Natriumhydroxydlusung zugegeben. Die anteiligen Mengen an Reaktionskomponenten, die für das Mittel verwendet wurden, waren
1 Mol Prepolymer, 2 Mole Carbamat, 1 Mol Phenol und 4 Mole Formaldehyd. Das resultierende Oenlsch wurde dann unter Rühren auf
etwa 55°C erhitzt und 2,5 Stunden lang bei etwa 55 bis 6O0C umgesetzt; dabei wurde das Polyurethanharz nethyloliert. Zu den
Reaktionsprodulct wurden anschließend 1,45 g Eisessig zugegeben,
und das Oeolsch wurde gerührt, bis es gleichförmig war. Bei den
resultierenden Oemlsch handelte es sich um ein erflndungegenlßes
Behandlungsmittel, das einen Feststoffgehalt von 78,0 0ew.-£
aufwies.
109841/U19
(A) Herstellung eines Isocyanat-· Endgruppen aufweisenden
Urethan-Prepolymers
720 g eines Polyäthylenglycola mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 15%0 wurden geschmolzen und in einen mit Rührer und RUckfluSktihler ausgerüsteten Glaskolben eingefüllt. Der
Kolben konnte von außen erhitzt und gekühlt werden, und e« konnte Stickstoff über die Heaktlonskomponenten geleitet werden» «o
daß während der Reaktion wasserfreie Bedingungen aufrecht erhalten werden konnten. Das Polyäthylenglycol wurde in wasserfreier *
Fora und unter wasserfreien Bedingungen in den Kolben eingefüllt. Das Polyäthylenglycol wurde unter wasserfreien Bedingungen und
unter Stickstoff eingefüllt und dann auf etwa 50°C abgekühlt.Zu
der GIyeol-EinfUllung wurden 216 g wasserfreies Xylol zugegeben.
Das Gemisch aus Xylol und Glycol wurde gerührt» bis es gleichförmig war und auf etwa 35°C abgekühlt. Dann wurden innerhalb einer
Zeltspanne von 10 Minuten 174 g Toluylendlisocyanat zugegeben.
Anschließend wurde das resultierende Reaktionsgemisch unter Rühren auf etwa 70°C erhitzt und *5 Minuten lang bei etwa 70 bis
etwa 75°C gerührt, ue die Reaktion zu vervollständigen. Das resultierende Reaktionsprodukt war ein Isocyanat-Ehdgruppen aufweisendes Polyurethan-Prepolymer mit einen Xsocyanat-Gehalt von
3,78 Gew.-Ji. I
(B) Herstellung eines Polyurethanharzes
Zu 1110 g des wie zuvor In Absatz (A) beschrieben erhaltenen und
auf etwa 500C abgekühlten Isocyanat-Endgruppen aufweisenden Urethan- Prepolymer wurden 111 g Hydroxyäthylcarbanat unter starken
Rühren zugegeben. Dann wurden als Katalysator 0,5 g an in 5,0 g wasserfreie« Xylol gelösten Stannooctoat zugefügt. Anschließend
wurde das resultierende Reaktlonsgenlsch auf etwa 700C erhitzt
und durch Rühren des Oeaisohes bei etwa 70 bis etwa 750C während
1,5 Stunden wurde dl« Reaktion vervollständigt. Dl« Analyse ergab,
daß da« Reaktionsprodukt «in Polyurethu&arz war, das kein« reale-
109841/H19
tiven Isocyanat-Endgruppen mehr enthielt und einen Isocyanatgehalt von 0,0 Qew.-£ hatte. Das Reaktionsprodukt war ein Polyurethanhar2, das in Xylol gelöst war. Auf das Reaktionsprodukt wurde ein partielles Vakuum aufgegeben» ee wurde bei 650C erhitzt
und unter reduziertem Druck und bei etwa 850C wurden I76 g Xylol
entfernt.
(C) Herstellung eines Polyuretnan-Behandlungmolttels
Zu 1048 g des wie vorstehend im Absatz (B) beschrieben erhaltenen Polyurethanharses wurden 258,4 g einer 37 0ew.-# Formaldehyd
enthaltenden wässrigen Formaldehyd-Lösung und 12,7 g einer 20
gew-#igen Natriumhydroxydlösung zugegeben. Die anteiligen Mengen
an Reaktionskomponenten, die für das Mittel verwendet wurden, waren 1 Mol Glycol, 2 Mole Diisocyanate, 2 Mole Carbanat und 6
Mole Formaldehyd. Das resultierende Reaktionsgemisch wurde dann
unter Rühren auf 6O0C erhitzt und 3 Stunden lang bei etwa 60 bis
650C umgesetzt, wobei das Polyurethanhart methylollert wurde.
Dann wurde das Feaktionsprodukt auf etwa 55°C gekühlt, und es
wurden 3,8 g Eisessig zugegeben. Das resultierende Behandlungsmittel wurde gerührt, bis es gleichförmig war. Eine 5 ge-w-#ige
wässrige Lösung des Behandlungsmittel hatte einen pH-Wert von
5,6.
Herstellung eines Polyurethan-Behandlungsnittels
60,8 g des wie in Absatz (C) des Beispiels 14 beschrieben gewonnenen Polyurethan-Behandlungstnittels und 39,2 g destilliertes
Wasser wurden bei Zlranerteeperatur gerührt, bis eine gleichförmige Mischung erhalten wurde.
(A) Herstellung eines Polyurethanharzes
557#5 g des wie in Absatz (A) des Beispiels 1 beschrieben gewonnenen Isocyanat-Endgruppen aufweisenden Ureth*n-Prepolyra«r und
109841/U19
78,7 S Hydroxy»thyXcarbaraafc tmrden unter wasserfreien Bedingungen
und unter Stickstoff in einem Reaktionskolben 15 Minuten l,ing bei
Zimmertemperatur vermischt. Zu dem Reäktionsgeralseh wurden als
Katalysator 1,5 g einer 20 gew-^igen Lösung von Stannooctoat in
Toluol zugegeben, und das Gemisch wurde bei etwa 3Q°C eine Stunde lang gerührt. Während dieser Zeit fand eine exotherme Reaktion
statt, und die Temperatur des Reaktionsgemische stieg von etwa
30 auf etwa 500C an. Danach wurde das Reaktionsgemisch auf etwa
700C erhitzt und eine Stunde lang bei etwa 70 bis etwa 730C! umgesetzt.
Die Analyse des Reaktionsproduktes ergab, daß es 3ich
urn ein Polyurethanharz handelte, das keine freien Isocyanatgruppen enthielt.
(B) Herstellung eines Polyurethan»Behandlungsmittels
Während das Reaktionsgemisch erhitzt und bei etwa 65 bis 700C
gerührt wurde, wurde Innerhalb einer Zeitspanne von 1,5 Stunden
ein Gemisch aus 91 g einer 37 gew.-#igen wässrigen Formaldahyd*·
lösung und 4,5 g einer 20 gew.-#igen Natriumhydroxydlösung eingefüllt.
Nachdem die Zugabe beendet war, wurde das Reaktioiisgeraiech
weitere 4 Stunden bei etwa 700C reagieren gelassen, and
es wurde das gewünschte Polyurethan-Behandlungsmittel erhalten.
(C) Herstellung einer Polyurethan-Behandlungsmasse
77,2 g Diäthylentriamin wurden zu dem wie zuvor in Absatz :B)
beschrieben gewonnenen Mittel als Vernetzungsmittel zugegeben,
und das resultierende Reaktionsgemisch wurde bei etwa 70°C umgesetzt.
Anschließend wurde das resultierende Reaktionsprclukt
im Vakuum bei etwa 7O0C destliliex-t, und es wurtfe ein Kondensat
erhalten, das im wesentlichen fei'.chtigkeltafrei war. Bas resultierende
Kondensat war die gewünschte Polyurethan~EehandAi?ngsmasso.
Die anteiligen Mengen an dafür verwendeten Reakfcionaktmponenten
waren 1 Mol Prepolyraer, 3 Mole Carbamat, ?5,5 Mole Porsraldehyd
und 3 Mole Folyamin.
1098A1/1A19 W'"
Herstellung eines erfindur-gsgcmäßen überzugsmittel mit Klebeeigenschaften
31,7 g des wie in Absatz (C) des Beispiels 16 beschrieben gewonnenen Polyurethan-Eehandlungeriiittel und 11,4 g eines Epoxydharzes wurden bei Zimmertemperatur innig miteinander vermischt. Das
Epoxydharz war ein Diepoxyd in Form des Diglycidyl-Derivates von 4,4-Dihydroxydiphenyldiraethyltnethan. Das resultierende Gemisch
stellte eine Klebeeigenschaften aufweisende Überzugsmasse dar, die zur Herstellung einer Holz-auf-Holz-Verbindung auf Holz aufgebracht wurde. Der resultierende Verbundstoff wurde bei Zimmertemperatur gekühlt, und es wurde gefunden, daß die Verbindung
die Zerreißfestigkeit von Fasern hatte. Es wurde weiterhin festgestellt, daß die Masse ausgezeichnete Versiegelungseigenschaften aufwies.
Herstellung eines Polyurethan-Eehandlungsmittels
500,5 g des wie in Absatz (A) im Beispiel 1 beschrieben gewonnenen Isocyanat-Endgruppen aufweisenden Urethan-Prepolymer wurden
in einen Glaskolben eingebracht, der von außen erhitzt und gekühlt werden konnte, und in den Stickstoff eingeleitet werden
konnte, so daß während der Reaktion wasserfreie Bedingungen aufrecht erhalten werden konnten. Dann wurden 52*5 £ Hydroxyäthylcarbamat in den Kolben eingefüllt. Das resultierende Gemisch wurde unter wasserfreien Bedingungen und in einer Stickstoffatmosphäre etwa 15 Minuten lang gerührt. Anschließend wurden unter·
Rühren in einer Zeitspanne von etwa 15 Minuten 29,25 g 2-Diäthylamlnoäthanol zu dem Reaktions£emi»ch zugegeben. Es erfolgte eine
(s^utherme Reaktion, und die Temperatur des Reaktionsgemisches
stieg auf etwa 650C an. Daa Roaktionsgemlsoh wurde dann während
einer Zeitspanne von etwa ^5 Minuten auf etwa 75°C erhitzt. Anwoh.lieöend wurde dan ReaktionEgemisch unter Rühren bei etwa 75
Ms etwa 80GC 1 Stunde lang erhitzt. Dann wurde das Reaktionsge-'-,\&'ih auf 850C erhitzt und eine weitere halbe Stunde lang bei
1 0 9 8 4 1 / 1 A 1 9 BAD original
etwa 85 bis etwa 900C umgesetzt. Anschließend ?narde das resul- ■
tierende Reaictionsgemisch auf etwa 650C abgekühlt, und es wurden
unter Rühren innerhalb einer Zeitspanne von etwa 20 bis 25
Minuten 122,0 g einer 37 gew.-#igen wässrigen Porrnaldehydlösung»
die 1,1 g einer 20 gew.~$:l£;en wässrigen Hatriumhydroxydlößung
enthielt, hinzugefügt. Die anteiligen Mengen an in diesem Behandlungsmittel benutzten Realctionskomponenten waren 1 Mol Prepolymers
2 Mole Carbamate 1 Mol Aiainoäthanol, 6 Mole Formaldehyd und
2 KcIe Trlamin. Das Gemisch vmrde dann 1,5 Stunden lang bei
etwa 60 bis 650C reagieren gelassen» und dabei wurde ein methyloliertes
Polyurethanharz gewonnen. Zu 705,3 g von in dieser i
Weise erhaltenem rnethylolierteai Folyurethanharz wurden 51*5 S
Diäthylentriaffiin, ein Vernetzungsmittel, zugegeben, ras resultierende
Gemisch wurde dann im Vakuum fcei etwa ?5°C destilliert,
und man erhielt ein dehydratisiertes Reaktionsp^odukt, bsi dem
es sich um das gewtinischte Eehaiidlungsmittel handelte.
BgifigielJ
(A) Herstellung eines Prepolymers
300 g PolyäthyXenglycol mit einem durchschnittlichen Molaloilnrgewicht
von etwa 600, und X7% g ToÄuylendlisoeyanat wurden in
einen mit Rührer und Rückflusskühler ausgerüsteten G." askolfce'ß
eingefüllt. Der Kolben konnte von außen erhitzt unc. gekühlt
werden, und es konnte eine Stickstoff atmosphäre über1 die F-eaktionskorapouenten
eingebracht werden, so daß währen« der Reaktion
wasserfreie Bedingungen aufj^echt erhalten wevden konnten.
Die beiden Reakticnskontpononten wurden in wasserfreier Form und
tmter wasserfreien Bedingungen scwie unter Stickstoff bei 25°C
in den Kolben eingefüllt., Es trat eine exotherme Reaktion ein,
und die Temperatur stieg allmählich ohne daß erhitzt wurde auf
etwa 40°0 an. Das Reakticnsgemisch wurde dann etwa 1 Stunde lang
bei etwa ^O bis etwa ^5°c gehalten. Dann wurde das Reaktionsgemisch
auf etwa 60°C erhitzt und 1 Stunde bei etwa 60°C gehalten.
Anschließend wurde das Rtsaktioneßeraißch allajiihlJch auf rf0°C
erhitzt und etwa 10 bit? 3,5 Minuten lang bei 70^R umgesetzt.
109841/U19
- 5ο -
Danach wurde das resultierende Reaktionsprodukt auf etwa 500C
abgekühlt. Es wurde gefunden, daß es sich bei dem Reaktionsprodukt um ein Isoeyanat-Endgruppen aufweisendes Urethan-Prepolymer
mit einem Ißoeyanatgehalt von etwa 8,55 Qew.-# handelte.
(B) Herstellung eines Polyurethanharzes
4-91 g (0,5 Mole) des wie zuvor In Absatz (A) beschrieben gewonnenen
Isoeyanat-Endgruppen aufweisenden Urethan-Prepolymer und
105 g (1*0 Mol) Hydroxyäthylcarbamat wurden unter wasserfreien
Bedingungen in einem Glaskolben miteinander vermischt, und als
Katalysator vmrden 0,3 g einer 20 gew.-#igen Stannooctoatlösung
in Toluol hinzugefügt. Es trat eine exotherme Reaktion auf, und die Reaktionstemperatür stieg auf etwa 850C an. Das Reaktionsgemisch
wurde dann auf etwa 70°C gekühlt, und bei etwa 70 bis etwa 750C wurde etwa 2 Stunden unter Rühren umgesetzt, bis die
Reaktion vollständig war. Das resultierende Reaktionsprodukt war ein Polyurethanhars.
(C) Herstellung eines Polyurethan~Behandlungsmlttel3
Zu 596 g (0,5 Mole) des wie in Absatz (B) beschrieben gewonnenen
Polyurethanharzes wurden innerhalb 30 Minuten 2*4,5 β (3 Mole)
einer 37 Gew.-$> Formaldehyd enthaltenden wässrigen ForraaldehydlöBung
und 12,1 g einer 20 $igen wässrigen Natriumhydroxydlösong
zugegeben. Die anteiligen Mengen an in diesem Mittel eingesetzen
Reaktlonskooponenten waren 1 Mol Glycol, 2 Mole Diisocyanate
2 Mole Carbaraa^und 6 Mole Formaldehyd. Das resultierende Reaktionsgemisch
wurde dann auf etwa 6O0C erhitzt und bei etwa 60
Ms etwa JO0C 2,5 Stunden lang umgesetzt, wobei das Polyurefchanharz
methyloliert wurde. Zu dem resultierenden Reaktioneprodukt
wurden 3,6 g Eisessig zugegeben, und das Produkt wurde gerührt, Ms eine gleichförmige wässrige Mischung des Behandlungsmittel«,
das ein methyloliertes Polyurethanharz war, erhalten wurde. Da»
Behandlungsmittel konnte mit Dläthylentriamin und dann mit eine«
Epoxydharz umgesetzt werden, und dabei wurde ein Klebeeigenschäften
aufweisendes Überzugsmittel für Holz gewonnen.
109841 /UI 9 BADORiQlNAL
Dazu wurden 70,2 g des gewonnenen Polyurethan-Behandlungsraittels
mit 24 g Diäthylentriamin, öinem Vernetzungsmittel, vermischt
und durch Erhitzen unter vermindertem Druck auf etwa 8O0C dehydratisiert.
Mit dem dehydratisierten Reaktionsprodukt wurden dann 7*6 g eines Epoxydharzes vermischt. Wenn dieses Gemisch
als Überzugsmittel über Holz und zum Gewinnen eines Hlzverbundstoffes
eingesetzt wurde, konnte nach 1-stündiger Härtung bei
Zimmertemperatur ein sehr fester Holz-auf-Holz-Verbund erzielt
werden*
Herstellung eines Polyurethan-Behandlungsmittels Zu 596 g des wie zuvor in Absatz (B) des Beispiels 19 beschrieben
gewonnenen Polyurethanharzes wurden während j50 Minuten 81,5 g einer 37 Gew.-^ Formaldehyd enthaltenden wässrigen Foraaldehydlösung
und 12,1 g einer 20 gew.-jjGigen wässrigen Natriumhydroxydlößung
zugegeben. Das resultierende Reaktionsgemisch wurde dann unter Rühren auf etwa 6O0C erhitzt und 2 Stunden lang
bei etwa 60 bis etwa 650C reagieren gelassen, wobei das Polyurethanharz
methyloliert wurde. Das resultierende raethylolierte Polyurethanharz enthielt etwa 1 Mol Prepolymer, 2 Mole Hydroxy«
äthylcarbamat und 2 Mole Formaldehyd. Das methylollerte Harz
wurde dann mit 100 g destilliertem Wasser und 50 g 99 gew.-tigern Xsopropanol vermischt, und es wurde das gewünschte Polyure»
than-Behandlungsmittel erhalten.
Herstellung eines Prepolymers
^92,9 g eines Polypropylenglyools mit einem durchschnittlichen
Molekulargewicht von etwa 1025 ufcd einer Hytlroxylzahl von i.l3»8
sowie 174 g Toluylendlisocyanat wui'den in einen mit Rühre?.· und
RUckflufikühler ausgerüsteten Glaskolben eingefüllt. Der Glaskolben
llefl eich von außen erhitzen ur.d kühlen, und es mr (sine £in
leitung für Stickstoff vorgesehen., so daß Stickstoff über die
Reaktionskomponenten eingeführt und während der Reaktion« wasser-
BAD
109841/U19
». 58 -
freie Bedingungen aufrecht erhalt an wellen, konnten, Die beiden
Reakbionskciiiponcntsu Durdien in wasser-freler Form unter wasser«·
freien Bedingungen wcd In StickstoffatKiosphäre bei 25°C in den
Kolben eingefüllt. Es trat in etwa 30 Minuten eine exotherme Reaktion ein, und d.io Temperatur stieg auf etwa 40°C an. Das
Reafctionsgemiseh imrde 1 Stunde lang bei etwa %0 bis etwa 45°C
gehalten. Dann wurde das Reaktionageniis oh auf etwa 60°C erhitzt
und 1 Stunde lang bei etwa 60°C umgesetzt. Danach wurde das Reaktionsgemisch
auf ©twa 700C erhitzt und etwa 15 bis 30 Minuten
lang bei etwa 700C umgesetzt. Bei dem Reaktionsprodukt handelte
es sich um ein Isocyanat■= Endgruppen aufweisendes Ürethan-Prepolyraer.
{3} Herstellung eines Polyurethanharzes 103 S Hydroxyäthylcarbamat wurden unter wasserfreien Bedingungen
bei etwa 40°C in einen Glaskolben eingefüllt. Unter Rühren wurden
zu dem Hydroxyäthylcarbatnat 677 g des vrie zuvor In Absatz- (A)
beschrieben gewonnenen Isocyanat-ßndgruppen aufweisenden Urethan-Prepoiymers
zugefügt. Die beiden Reaktionskomponenten wurden unter Stiokstoffatraosphäre 10 Minuten lang miteinander vermischt,
und dann wurden als Katalysator 0,4 g einer 20 gew.~£lgen Stanno-■>Ohoatlösung
in Toluol hinzugefügt. Nach Zugabe des Katalysators netzte eine exotherme Reaktion ein, und die Reaktionstemperatur
stieg innerhalb einer Stunde ohne Erhitzung von außen auf etwa 670G an. Dann wurde das Reaktionsgemisch auf etwa 7O0C erhitzt
und etwa 2 Stunden lang bei 70 bis etwa 75°C umgesetzt, wobei «ta Polyurethanhars erhalten wurde, das im wesentlichen frei von
reaktiven Xsocyanatgruppen war.
(C) Herstellung eines Polyurethan·-Behandlungsmittels
3X,5 g einer 37 Gew.-# Formaldehyd enthaltenden wässrigen Forn.'-aidiahydlösung
und k-90 g einer 20 ßew.~J&'igen wässrigen Natrium-.
hv^sOxydJLösung wurden während einer Zeltspanne von 25 Minuten
Wi dem wie zuvor in .Vcsats {B} benchrieben hergestellten Poly-U'cthanharz
zugegeben. Nachdont die Zugabe beendet war, wurde
BAD ORIGINAL 10 9 8 41/1/. 19
das Reaktionsgemisch etwa 2 Stunden lang bei 60 bis 650C erhitzt,
um die Reaktion zu vervollständigen. Das Reaktionaprodukt war öae gewünschte Behandlungsmittel, ein methyloliertes
Polyurethanharz. Die anteiligen Mengen an in diesem Kittel verwendeten
Reektionßkoniponenten waren 1 Mol Glycol, 2 Mole Blisocyanat,
2 Hole Kydroxyäthylcarbamat und 2 Mole Formaldehyd.
Mit 175 g des wie zuvor beschrieben hergestellten Polyurethan-Behandlungsini
ttels wurden 22 g Diätbylentriamin, ein Vernetzungsmittel,
vermischt. Das Gemisch wurde dann unter Rühren auf etwa 6O0C erhitzt, und durch Erhitzen bei etwa 6O0C unter verminder- i
tem Druck dehydratisiert, bis ein klares, transparentes Kondensationsprodukt
erhalten worden war. Mit dem dehydratisieren Kondensat wurden 76 g eines Epoxydhaizes vermischt. Das molare
Verhältnis an Behandlungsmittel zu Epoxydharz betrug 1 Mol zu 2 Molen. Wenn man das Gemisch aus Behandlungsmittel und Epoxydharz
auf Holz aufbrachte, so wurde nach l«stündiger Abbindung eine Faserfestigkeit aufweisende Bindung erhalten. Gewünschtenfalls
können das Behandlungsmittel und das Harz gesondert in geeigneten Lösungsmitteln gelöst und dann vor der Anwendung als
Überzugsmasse vermischt werden. Man kann gegebenenfalls auch vermahlene Pigmente zu dem Behandlungsmittel oder zu dem Harz
zusetzen, um Farbanstriche aufzutragen.
(A) Herstellung eines Polyurethanharzes 523,7 g des wie im Absatz (A) des Beispiels 1 beschrieben gewonnenen
Isocyanat-Endgruppen aufweisenden Urethan-Prepolymers,
78,7 g Hydroxyäthyicarbaraat und 0,3 g einer 20 gew.-#igen ToIuollöeung
von Stannooctoat als Katalysator wurden bei Zimmertemperatur
miteinander vermischt. Es trat exotherme Reaktion ein, und das Reaktionsgemisch wurde gerührt, bis die Temperatur auf
500C angestiegen war. Das Gemisch wurde dann unter Rühren erhitzt und bei $5 bis etwa 750C 1 Stunde lang umgesetzt, üb die
Reaktion zua Abschluß zu bringen. Das Reaktionsprodukt war ein
Polyurethanherz, das kein« reaktiven Ißocyanatgruppen oufvie«.
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C*
(B) Herstellung eines Polyurethan-Behandiungsmittels
1^-3 S einer 37 Gew.-$ Formaldehyd enthaltenden wässrigen Forraaldehydlösung
und 7 g einer 20 gew.-#igen wässrigen Natriumhydroxydlösung
mirden während einer Zeitspanne van 1 Stunde zu 602,4 g des wie zuvor in Absatz (A) beschrieben gewonnenen Polyurethanharzes
zugegeben, und es wurde auf etwa 60 bis etwa 65°C erhitzt. Das resultierende Reakfcionsgeraisch wurde dann etwa 3
Stunden lang bei 60 bis etwa 65°C umgesetzt, um die Reaktion
Euro Abschluß zu bringen. Das resultierende Heaktionsprodukt war
ein meth^loliertes Polyurethanharz.
100 g des wie zuvor beschrieben gewonnenen methylolierten PoIyurethannarzes
wurden mit 0,26 g Eisessig und 5 g eines Emulgiermittels, bei dem es sich um ein Kthylenoxyd-Kondensat aus 1 Mol
Ncny!phenol und etrra 9 Molen ftfchylenoxyd handelte, vermischt.
Dann wurden 50 g einer 10 gGvr.-J&Lgen tvässsrigen Lösung eines
Oopoi^rmers aus Maleinsäureanhydrid und Äthylen hinzugefügt, und
das resultierende Gemisch* bei dem es sich um das gewünschte
Behandlungsmittel handelte, wurde dann gerührt, bis es gleichfonnig
war.
JiU IS$ g des wie im Absatz (B) im Beispiel 5 beschrieben gewonnenen
Polyurethan-Behandlungsraittols wurden 6 g einer handelsüblichen
Komplex-Verbindung von Phosphatestern in Form der freien Säuren zugegeben, und es wurde gerührt, bis ein gleichförmiges
Gemisch erhalten wurde.
^200 g des wie in Absatz (B) des Beispiels 1 beschrieben gewonnenen
Behandlungsnixttels wurden mit 252 g Melamin umgesetzt.
Die Reaktionskomponenten wurden gerührt und 1 Stunde lang bei einer Temperatur von etwa 70 bis etwa 75°C erhitzt, bla die
Reaktion vollständig abgelaufen war. Zu dem so erhaltenen Reaktionsprodukt wurden 326 g einer 37 Gew.-Ji Formaldehyd enthaltenden
wässrigen FormaldehydliJsung zugegeben. Der Formaldehyd wur-
109841 /U19
BAD ORIGINAL
de während 30 Hinuten bei etwa ?0°C hinzugefügt, und das resultierende
RGsktlonsgeraisch wurde neunzig Minuten bei 70 bis
etwa 75°C umgesetzt. Das Reaktionsprodukt stellte ein viskoses
harzartiges Material dar, das erhöhten kationischen Charakter hatte und gute Haftungseigenschaften aufwies.
Besonders vorteilhaft lassen sich die ferfindusigsgetnäSen Über«=
zug»- v&A Imprägnierungsmittel ausj Behandeln von Glasfaser-,
Bsr.imioXI~, Heiz-, Metall-, Papier-, Glas - edea* Ledenaaterial
elntretaen. Man bringt di«* wfindungsgeBiKßew. Behandlungsmittel
in beliebiger Weis« auf das jeweilige Substrat auf, trocknet
atwa 0 bis 1500C wdA hättet dann den getrockneten überrag
etwa 90 bis etwa 235°C· KachsfcekeM ssiitid
al»
90 g destilliertes Walser wurden unter Rühren allmählich zu
9*0 g des wie in Beispiel I beschrieben gewonnenen Foljfuretkan--BfthandXiingsraitfcelsä
zugdgelthsn und diesem darin di£<psrgierte Di«
entstandene Dispersion de« BehaR,dlungsiaitt«ls wwrde daim gebis
sie gloioSiföxiöJlg war. Dazu wurden I9Q g einex· 10
wässrigen Zink Chlorid· -lasting zugefügt, isnd dann
, bis daa Gemisch gleichförmig war. Die Zinkchlorid
wurde als Katalysator zugegeben. Die den Katalysator enthaltende Dispersion wurde dann in einem Auftragsbad verwendet. Die
BadflUssigkeit wurde auf Glasfasergewebe aufgebracht, und dazu wurde das Gewebe durch eine Einführung eines Tauchbades und
eines Walzenspaltes auf einer handelsüblichen Maschine mit einem Walzendruck von 1,41 kg/cm aufgebracht. Es wurde etwa 20#,
berechnet auf das Gewicht des Gewebes» an Badflüssigkeit aufge»
nonanerx. Das überzogene Gewebe wurde auf einem Spannrahmen bei
Zimmertemperatur an der Luft getrocknet und dann in ein<;ra Ofsn
2 Hliiuten lang bei etwa 2050G gehärtet. Der gehärtete Überzug
auf dem Glasfasergewebe war farblos und zum Einfärben geeignet.
1 0 9 8 A in A 1 9 Bad
In einem weiteren Ansatz müden 9>0g des wie in Beispiel 1
beschrieben gewonnenen Polyurcthan«Behandlungsmlttel8 und
3,0 g eines Eisenoxydrot-Pignentes zu einer gleichfönalgen
Dispersion vermischt. Unter Rühren mirden 87,0 g destilliertes
Wasser allmählich der Dispersion zugesetzt, dann 1,0 g einer 10 gew.«#igen wässrigen Zinkchlorid-Lösung zugegeben und gerührt, bis die Dispersion gleichförmig war. Die Zinkchlorid-Lösung wurde als Katalysator für das Behandlungsmittel zugesetzt. Das den Katalysator enthaltende Behandlungsmittel wurde
anschließend als Auftragsbad verwendet. Es wurde ein Oberzug auf ein Glasfasergewebe in der Welse aufgebracht, daß das Gewebe durch eine Einführung eines Tauchbades und eines Walzen-Spaltes auf der Maschine mit einen Walzendruck von 1,*1 kg/ca
geführt wurde. Ea wurden etwa 2<#, berechnet auf das Gewicht
des Gewebes, an Badflüssigkeit aufgenommen. Da« überzogene Gewebe wurde bei Zimmertemperatur auf einem Rahmen getrocknet
und dann 2 Minuten lang in einem Ofen bei etwa 205°C gehärtet.
Aus der nachstehenden Tabelle I ersieht man die mit den erfindungsgemäßen Überzugsmitteln erreichbare verbesserte Abriebfestigkeit.
Die einzelnen untersuchten Proben, (A), (B), (C) wurden wie
folgt gewonnen:
(A) l6A g der wie im Absatz (B) des Beispiels 22 beschrieben
hergestellten Emulsion wurden langsam mit 83,6 g Wasser zu einem Auftragsbad vermischt. Dann wurde ein Glasfasergewebe in
dem Bad überzogen, und dazu wurde das Gewebe durch eine Einführung eines Tauchbades und eines Walzenspaltes auf eine:? handeleüblichen Butter*.*:.rth Padding Maschine mit einem Walzeiidruck
von l,4l kg/cm geleitet. Las überzogene Gewebe wurde bei Zim
mertemperatür getrocknet und dann 2 Minuten lang bei etwa
2050C gehärtet.
(B) 10 g des wie in Absatz (B) des Beispiels 1 beschrieben hergestellten Produktes, 1 g einer 10 gew. ~# igen Zinkchlorid-Lösung als Katalysator, 90 g einer 2,7 gew.-£igen wässrigen We-
109841/1419 BADOBSNAL
perslon einer handelsüblichen Hydroxyäthyleellulose, 3 g eines handelsüblichen Eisenoxydrot-Pigments und 1 g eines handelsüblichen
epoxydierten Sojabohnenöls wurden zu einem Auftragsbad vermischt. Glasfasergewebe wurde mit dem Bad überzogen, und
das überzogene Gewebe wurde wie unter (A) vorstehend beschrieben
gehärtet.
(C) 10 g eines wie im Absatz (B) des Beispiels 1 beschrieben
gewonnenen Polyurethan-Behandlungsmittels, 1 g einer 10 gew.-jSigen
Zinkchlorid-Lösung als Katalysator, 3 g eines Eisenoxyd=
rot-Pigments und 90 g Wasser wurden zur Zubereitung des Auf- i
tragebades eingesetzt. Glasfasergewebe wurde mit dem Bad über°
zogen, und das überzogene Gewebe wurde wie vorstehend unter (A) beschrieben gehärtet.
Die Proben der vorstehend unter (A), (B) und (C) zubereiteten
Gewebeüberzüge wurden auf einer Taber-Abriebmaschine auf ihren
Abriebwiderstand geprüft, und es wurden die nachstehenden Ergebnisse erhalten.
Gehärteter Überzug Abrieb bis zum Zerreißen
von (Anzahl der Cycl«n)
ohne Überzug 50
(A) 120
(B) 180
(C) 130
Die Zahlen in Tabelle I zeigen, daß man durch Behandliing vcn
Glasfasermaterial mit dem erflndungsgemäßen Überzugs- und Imprägniermittel den Abriebwiderstand des Glasfaaergewebes ganz
erheblich verbessern kann. Der Abriebwiderstand eines vergleich= baren ungehärteten und unbehandelten Glasfasergewebes 1st in
der Tabelle I unter "ohne Überzug" aufgeführt.
109841
JihnlS.che Es^elftiissß vrer&en. bei Am?er!.clung der erfindungsgeotäßen
Oußsiaivtel auf BausraolXgGweTs© erhalten.
x-mräe eine ^ißßrige Dispersion des wie in Beispiel 10 beschrioben
καυοπτ,.αη&α Pol^urethan^Behandlungsrolttel, die 13 Gew.
rjrni.'vfceliä und 1 Gew.«»# einer S5 gew.-Ji igen Zinkale
Katalysator enthielt., zubereitet und als Auf»
ad ΐ\ίτ BauK-'JiXlgeiiefoe verwendet„ Das Baumwollgewebe wurde
in der We&s-a mit dem Bad überzogen^ daß es durch eine Einführung
eines Tauchbades und eines V/alsenspaltes auf einer handeis
üblicher? Auftragsaaschine mit einem Walzendruck von 0,7 kg/cm
Ψ geführt wurde. ]Das überzogene öev;ebe vmrde 5 Minuten lang bei
93°°' getrocknet, und dann bei 163°G 5 Minuten lang gehärtet.
Eine swe&te Fr^be an üborsogeneoi Baur^ol!gewebe wurde in der
vjoiße zubereitet, daß 5 Minuten bsi 93°C getrocknet und dann
bei Ιβ3°σ 10 Minuten gehärtet wurde. Die Proben der behandelten
ilGwstQ wurden darm auf der Taber.-Äbriebmaechine auf ihren AbrisfcwiderÄtand
gopx'üft, 'Jind es wurden die nachstehend in Tabel-Jx-
X.I aufgeführten Ergebnisse erhalten.
Gehärtetes Oemisch Abrieb bis zum Zerreißen
.____, (Anzahl der Cyclen)
^ ohne Überzug 170.
3 Minuten bei l62°C 4100
10 Minuten bei 16.30C 85OO
Klose Daten zeigen, daß die Behandlung von Baumwal!gewebe mit
den erfindiüigßgeffiäßen Oberzugsmitteln dazu führt, daß die Ab»
rlebwiäeretandseigenschaften des Baumwollgewebes markant ver«
bessert werden, das heißt, das Gewebe vermag weitaus besser einem
Abrieb zu widerstehen als unbehandeltes Baumwollgewebe, das unter "ohne überzug" veranschaulicht ist.
Ein weiteres Bautawol!gewebe wurde mit einem erf Jndungaf;emiUlen
Uberzugstnittel aus 20 g des wie im Absatz (B) des Beispiele 1
Polyurethan-Eehandltmgeinittels, das mit I80 g d**til-
10 98^1/1419 BAD OHiGlNAL
liertem Wasser und 2 g 10 gew.»#iger Qxalsäurelösung zu einem
Auftragsbad vermischt worden war, überzogen. Dasu wurde das
Baumwo!!gewebe durch eine Einführung des Bades und Walzenspaltee
auf einer im Handel befindlichen Auftragsmaschine mit einem
Walzendruck von 0,7 kg/cra geführt. Das überzogene Gewebe wurde
luftgetrocknet und dann 10 Minuten in einem Ofen bei l6"3°C gehärtet.
Die Anfühleigenschaften des Gewebes waren durch die Behandlung mit dem erfindungsgemä'Sen Behandlungsmittel nicht beeinträchtigt. Dann wurde eine Lösung von 1 g eines handelsüblichen
sauren gelben Farbstoffs in 100 ecm Wasser gelöst, und es 'wurde eine 1 g Amraoniumsulfat in 100 ecm Wasser enthaltende Lösung vor- "
bereitet. Das Färbebad wurde durch Vermischen von j5QD ecm Wasser.,
20 ecm der Färbelösung und 20 can der Ammcniumsulfatlösung gewonnen.
10 g des wie beschrieben behandelten Bauistiollgewebes
wurden 30 Minuten lang in dem Bad bei einer Temperatur iron etwa
60 bis etwa 8o°C gefärbt. Das gefärbte Gewebe wurde in heißem Wasser gespült und getrocknet. Es wurde eine tief gelbe Färbung
erhalten und kein Auslaugen der Färbung beobachtet. Weiterhin hatte das gefärbte Gewebe einen guten Brechwiderstand.
Anwendung der erfindungsgema'ßen Polyurethan^Behandlungsmi^tel
als Klebemittel
Dazu wurden j5Oj5 g des gemäß Beispiel 18 gewonnenen Behartälungs« ^
mittel mit 76 g eines Epoxydharzes innig vermischt. Es wurde gefunden, daß das gewonnene Klebemittel hervorragende Klebeeigenschaften
hatte, die denen des im Beispiel 17 beschriebenen Produktes gleichkamen.
Für einen weiteren Ansatz wurde das gemäß (C) im Beispiel 1
beschrieben gewonnene Polyurethan-Behandlungsmittel mit einer
äquimolaren Menge an Phenol vermischt. Das resultierende Gemisch wurde dann auf ein Metall aufgebracht und durch Erhitzen
auf etwa 150 bis etwa 1650C während 3 bis 5 Minuten gehärtet.
Gegebenenfalls kann dem Gemisch ein Katalysator zugesetzt wer-(fen.
Es wurde gefunden, daß das gshiirtete Gemisch sehr brauchbar
als überzugsmittel und KJ.eberalttoi war.
109841/UI 9
Xn einem weiteren Ansatz wurden l6?0 g des gemäß Absatz (C) des
Baispiels 1 beschrieben gewonnenen Polyurethan-Behandlungamittels
und 125 g DihydroxydiphenyXsulfan miteinander vermischt, und daß
resultierende Gemisch wurde etwa 20 bis 30 Minuten lang bei etwa
60 bis etwa 650C erhitst. Die anteiligen Mengen an Mischungskomponenten
warsn 1 Mol Behandlungsmittel und 1 Mol SuIfon. Es
wurde gefunden, da3 auch diese Hasse als Überzugs- und Klebemittel
interessant ist.
Ferner kann das erfindungsgemäSe Behandlungsmittel mit Vorteil
als Pigmentbinderaittel eingesetat werden.
Dazu wurde aus 10 g des wie in Beispiel 1 beschrieben gewonnenen Urethan-Behandlungsniittel, 1 g einer 10 gew.-jSigen wässrigen
Zli&chlorldoLSsung (Katalysator), J>
g eines handelsüblichen Eisenoxydrct-Pigments, 1 g eines handelsüblichen Epoxydharzes
(j^-Epfxyöyclohexyliaethyl-^i^^epoxyoyclciiiexanoarboxylat) und
85 g destilliertem Wasser ein übsrzugngeiaiseh zaibereitet.Das
Seraisch wurde vermengt, bis eine gleichförmige Dispersion erhalten worden war, und dann wurde es bei Zimmertemperatur als Auftr-agsbad
benutzt. In diesem Auftragsbad wurde ein Glasfasergewebs
überzogen dadurch, daß das Gewebe durch eine Einführung eines
Tauchbades und eines Walzenspaltes auf einer handelsüblichen Auftragsraaschlne mit einem Wal2endruck von 1,41 kg/cm geführt
Vn)IfIo. Ba erfolgte eine Aufnahme an BadflUssigkeit von 26Λ %t
berechnet auf das Gewicht des Gewebes. Das überzogene Gewebe wurde bei glrsinertemperatur auf einem Spannrahmen an der Luft getrock=
net und In einem Ofen bei etwa 205°C 2 Minuten gehärtet. E»er Oeh^It
an Badsubstanz auf dem getrockneten Gewebe betrug 3*0 £,
berscnnet auf das Gewicht dos Gewebes. Bas gehärtete, pignsntierto
HbeFS&gene Glasfasergewebe fühlte sich ausgezeichnet an und
hatte eine sehr gute Elastizität. Ferner zeigte der gehärtete hervorragende Adhesicns- und Binde-Eigenschaften, das
der Überzug haftete gut an dem Gewebe an und das Pigment
fest darin gebunden.
BAD ORIGINAL 109841/1419
1769736
Die Wasehfeotiglceit dieser gehärteten Glesfes«»rgid»r'.3be-Prob€i wurde in der Weise geprüft, aaß ein. Gsttebestüek: mit d.<an Abmessungen
1.1,4 χ 17#?8 am des gehärtet »n Gewebes la einen 200 oca einer
0,2 gew„-#lg*m Lösung ein«» handolsübl lohen synthetische» Waeehnsittels in Wasser und 10 GuinaibSll© reit ein·« Durchffiesßei* too
etwa 9,5 mra enthaltenden ^tischbehälter eingebracht wurde. Das
Gefäß wurde geschlossen und in die $k°C warme Waschvorrichtung
eingesetzt und 10 Minuten lang gerührt. Nach 10 Hinuten langem Rühren wurde die Probe aus dem öefäS hertmsgenoraneen und 5 Minuten lang wf-ΐΊΕ gespült. Di« Prüfung zeigte, daö das pigmentiert«
OeTrebe waschfest war» Die Prüfung wurde viermal wiederholt, d.h.
insgesamt wurden fünf Waschungen durchgeführt. Nach 5 Waschvereuchen zeigte die behandelte Probe gute Pigwent-Rückhalt-PÄhigkeit.
Eine weitere Prüfung der Pigment~Blndef!üiigkeit wurde an einen
Baumwollgewebe durchgeführt. Dazu wurden 200 g des getuSÜ Beispiel 1 gewonnenen Behandlungemittel mit ΐβΟΟ g einer handelsüblichen Hydroxyäthylcellulose und 60 g eines handeleüblichen
Eisenoxydrot-Pigjaente vermischt. Dann wurden 20 g Propylencarbonat und 20 g einer 10 gew.-%igen Oxaleäurelösung zugegeben,
und es wurde innig gemischt, bis eine gefärbte Druckpaste erhalten wurde. Das bedruckte Baiunwollgewebe wurde 3 Minuten lang
bei etwa 1630C gehartet. Die Waschfestigkelt wurde wie zuvor beschrieben in elnor Waschfestlgkelts-MeSeinrinhtung geprüft· Bs
wurde gefunden, daß die Protao des bedruckten Baxmwollgewcbes
nach 5 WaRohprüfungen gute Pigoent-RückhAlt-Eigecscnaft aufwiesen. Es konnte kein merklicher unterschied rwisch«« den gehärteten Proben vor den Waschen und nach 5-raaligeci Waschen festgestellt werden.
Die vorteilhafte Verwendung «Ines erfindungsgenäßen B»hAndlungenittels nun Nachbeizen von Leder wurde an einea Chrcttleder veranschaulicht. Dazu wurde das Chi^celeder in einer 200 % Pl Ott«
20 Hinuten lang bei 5O0C gewaschen. Die Flotte wurde
/UIS
urjü dann wurden jtm dera ßo?msclidn«n Leder 100 % einer Flotte au«
frischen Wasser von 580C zugegeben. Dieser Flotte wurden ta ei
ner Trcnracd 12,5 Ga*.-£ einer 50 gew.-jtlgen Ieopropanol-IÄeimg
des gemäß Boisplöl 19 gewonnenen erfindungetgenäeen Behandlungs-Bsitt«ls
zugegeben, und die Trommel wurde 1 Stunde lang sun Haohbelzen
des Lctdors laufen gelassen. Dann wurde die Flüssigkeit
von dem Leder abgezogen, und es wurde 5 Minuten lang bei 580C
unter Verwendung einer verdünnten Flotte gewaschen. Naoh dem Abziehen des Waschwassers wurde dna nachgebelste Leder alt einem
5 öevr.~#, bezogen auf daa Gewicht dee Leders, an sulfonierten
pflanzlichen und tlerleohen Clen enthaltenden Frisohwasser-Bad
von 1Oi^! bei 380C 1 Stunde lang fettgetränkt. Das nacngebeiete
und Fettgetränlrte Leder icurde dann herausgesogen und sun Ablau
fen et sr Fltissigicelt aufgebockt. Anochließend wurde das Leder ausgewrongen
und über eine Zeitspanne von 4 Stunden bei einer Ti
peratur von etwa.5O0C trockengewunden. WXnrend des Hachbeixena
und Pet tens vrurdcn sowohl das erf indungsgemttfle Benandlungsttlttel»
das als Nachbelzmittel zugegeben war, als auch die FettflUsslgkelt
vollständig von dem Leder aufgenoanen und vollständig aus
der I3eiz?lüsslgkeit ausgezogen. Mit dem erflndungsgemäfien BehanUlungsmlttel
ließ sich ein nachgebeiztes Leder gewinnen» das dichter und voller war als das Chromleder vor dem Kaohbelaen.
Weiterhin hatte das erfindungegeraftfle Behandlungaaittel auch ei
nen hervorragenden Bioloheffekt auf das Chromleder.
BAD ORIGINAL 1Π9841Μ4Τ9
Claims (4)
17B97Y6
Patentansprüche
i. Oberzugs- und Imprägniermittel auf Basis van Polyurethan«
dadurch gekennzeichnet, daß es im wesentlichen aus
(A) einem ein alkyloliertes Polyurethanharz darstellendes Kondensationsprodukt aus
(l) einem im wesentlichen von reaktiven Isocyanatgruppen
freien Polyurethanharz aus
(a) wenigstens etwa 1 Mol Hydroxyäthylcarbaraat,
(b) etwa 1 Mol eines Polyisocyanate,_jgie-~elnes organic '
sehen Polyisocyanate oder elne3 Isocyanatgruppen aufweisenden Prepolymers aus einem organischen Isocyanat und einen wenigstens zwei endstfindige Hydroxylgruppen aufweisenden Polyol, Polyether oder
Polyester, worin das Verhältnis des Polyols, PoIy
äthers oder Polyesters zn den Isocyanat wenigstens
1,1 Isocyanatgruppen je endständiger Hydroxylgruppe entsprechend ist, und
(c) O bis etwa 1 Mol einer Verbindung «it endständiger
Hydroxylgruppe, wie eines Polyols, Polyäthere* Polyesters, einwertigen Alkohols oder einwertigen Phenols
und ä
(2) etwa 1 bis j5 Mole eines Aldehyde mit 1 bis 7 Kohlenstoffatomen oder einer einen solchen Aldehyd abspaltenden
Verbindung Je in dem Harz vorhandener endetändiger Urethangruppe, mit
(B) O bis 1 Hol einer wasserlöslichen anorganischen oder organischen Säure mit 1 bis 4 Kohlenetoffatomen Je in dem Kondensationsprodukt (A) vorhandener tertiärer Aminogruppe, und «it
(C) O bis etwa 20 Gew.-$, bezogen auf das Kondenaationaprodukt
(A) eines oberflächenaktiven Mittels, und mit
(D) 0 bis etwa 1 Mol eines Bpoxyds mit wenigstens 8 Kohlenstoffatomen je in dem Kondensationsprodukt (A) vorhandenem reaktiven Wasserstoffatonen, und mit
(E) 0 bia etwa 1 McI eines Vernetzungsmittels je in dem Kondensat ionsprodukt (A) vorhandener Alkylolgruppe, und »it .,
109841/U19 BASChi^·"
(P) C bis Qt\ts. ^O Gew.-jS, bezogen auf das Kondensationsprodukt
(A) eines Pigmentes, und mit
(G) 0 bis etv?a 99 Qew.-£, bezogen auf das Kondensatlonsprodukt
(G) 0 bis etv?a 99 Qew.-£, bezogen auf das Kondensatlonsprodukt
(A) an Lösungsmittel,
besteht.
besteht.
2. Überzugs- und Imprägniermittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Prepolymer das Reaktionsprodukt aus
Toluylendiisocyanat und einem Propylenoxyd-Addukt aus Trlmethylolpropan,
als die Hydroxylendgruppen aufweisende Verbindung
" Diäthylaminöäthanol., als Säure Essigsäure, und als Lösungsmittel
Isopropanol darin enthalten sind.
5. Verfahren zur Herstellung eines Überzugs- und Imprägniermittel
nach Anspruch 1 cder 2, dadurch gekennzeichnet, da3 man bei einer Temperatur ίοϊχ etwa 25 bis etwa l60°C
(a) vienigstens etwa 1 Mol Hydroxyathylcarbamat, mit
Cb) etwa 1 Mol eines Polyisocyanate, wie eines organischen Polyisocyanats
oder eines Isocyanatgruppen aufweisenden Prepolymers
aus einem organischen PoXyisocyanat und einem wenigstens
zwei endständige Hydroxylgruppen aufweisenden Polyol, Poly-Sther
oder Polyester, worin das Verhältnis des Polyols, FoIy-
^ äthors cder Polyesters zu dem Xsocyanat wenigstens I9I laocyanatgruppen
Je endständiger Bördroxylgruppe entsprechend
ist, und
(c) etwa 0 bis etwa 1 Mol einer Verbindung mit endständigen Hydroxylgruppe,
wie eines Polyols, Polyäthers, Polyesterß, einwertigen
Alkohols oder einwertigen Phenols
au eincia Polyurethanharz, das im wesentlichen frei von reaktiven
JI,K«griippen ist, umsetzt, dieses Polyurethanharz mit etwa 1 bia
3 Molen eines Aldehyds mit 1 bis 7 Kohlenstoffatomen oder einer
flolchen Aldehyd abspaltenden Verbindung Je In dem Harz vox»-
handener endstSndiger Urethangruppe bei etwa 5 bie etwa 1100C
zu einem alkylolierten Polyurethanharz kondensiert und zu dem
gewonnenen alkyloliertsn Polyurethanharz dann
1 0 9 8 U 1 / U 1 9 BAD OrUcii
(A) O bis etwa 1 Mol einer wasserlöslichen anorganischen oder
organischen Säure mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen Je in dem
Kondensationsprodukt vorhandener tertiärer Aminogruppe, und/ oder
(B) 0 bis etwa 20 Gew.-j£, bezogen auf das Kondensationsprodukt«
eines oberflächenaktiven Mittels, und/oder
(C) 0 bis etwa 1 Mol eines Kpoxyds mit wenigstens 8 Kohlenstoffatomen
Je in dem Kondensationsprodukt vorhandenen reaktiven
Wasserstoffatomen, und/oder
(D) 0 bis etwa 1 Mol eines Vernetsungsmittels je in dem Kondensationsprodukt
vorhandener Alkylolgruppe, und/oder a
(E) C bis etwa ^O Gew.-^, bezogen auf das Kondensationsprodukt,
eines Pigmentes, und/oder
(P) ΰ bis etwa 99 Gew.-#, bezogen auf das Kondensationsprodukt,
eines Lösungsmittels
zugibt.
zugibt.
4. Verfahren nach Anspruch 3* dadurch gekennzeichnet, daß
als Prepolyiaer das Reaktionsprodukt aus Toluylendiisocyanat
und einem Propylenoxyd-Addukt von Triiaethylolpropan, als die
Hydroxylendgruppen aufweisende Verbindung BiSthylaminoäthariol,
als die Säure Essigsäure, und als das Lösungsmittel Xscpropanol
eingesetzt werden.
109841 /U19
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