FI79128B - Termiskt stabilt foertjockningsmedel och komposition, som innehaoller det. - Google Patents
Termiskt stabilt foertjockningsmedel och komposition, som innehaoller det. Download PDFInfo
- Publication number
- FI79128B FI79128B FI842365A FI842365A FI79128B FI 79128 B FI79128 B FI 79128B FI 842365 A FI842365 A FI 842365A FI 842365 A FI842365 A FI 842365A FI 79128 B FI79128 B FI 79128B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- polyisocyanate
- modifier
- group
- isocyanate
- polyurethane
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/34—Silicon-containing compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/08—Processes
- C08G18/10—Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/34—Silicon-containing compounds
- C08K3/346—Clay
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
- C09D7/40—Additives
- C09D7/43—Thickening agents
- C09D7/44—Combinations of two or more thickening agents
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Colloid Chemistry (AREA)
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
- Paper (AREA)
- Organic Insulating Materials (AREA)
Description
1 79128
Termisesti stabiili sakeutusaine ja sitä sisältävä koostumus
Keksintö koskee termisesti stabiilia sakeutusainet-5 ta, joka sekoitettuna vesipitoiseen koostumukseen antaa sakeutetun vesipitoisen koostumuksen, jonka Stormer-visko-siteetti huoneen lämpötilassa yhden kuukauden varastoinnin jälkeen 60°C:ssa (140°F:ssa) eroaa alle 10 KU sellaisen vesipitoisen koostumuksen Stormer-viskositeetista huoneen 10 lämpötilassa, joka on seisonut yhden päivän huoneen lämpötilassa. Keksintö koskee myös tällaista sakeutusainetta sisältävää sakeutettua, vesipitoista koostumusta.
On kauan ollut tunnettua käyttää erilaisia aineita vesipitoisten systeemien sakeuttamiseksi. Vesipitoisen 15 systeemin koostumuksesta riippuen ovat näillä sakeutusai-neilla tuotetut geelit käyttökelpoisia koristeellisina ja suojaavina päällysteinä, paperin pinnoitteena, kosmeettisina aineina ja henkilökohtaisina hoitoaineina, liimoina sekä tiivisteinä, painoväreinä, kiviöljyn porausnestei-20 nä, säilykenesteinä jne.
Sakeutusaineella on useampia tehtäviä vesipitoisissa systeemeissä. Esimerkiksi koristeellisissa lateksipääl-lysteissä sakeutusaine antaa parantuneen stabiilisuuden ja pigmenttisuspension ja parantuneet levittämisominaisuu-25 det. Kosmetiikassa ja henkilökohtaisissa hoitoaineissa sakeutusaine parantaa tehoa, pehmettyä ja silkkisyyttä tehden tuotteen siten esteettisesti miellyttäväksi. Kiviöljy-porausnesteissä sakeutusaine parantaa leikkuujätteiden tarttumista lisäten siten tehokkuutta, jolla ne voidaan 30 poistaa.
Alalla tunnetaan monia sakeutusaineita sekä luonnollisia että synteettisiä. Kaikilla niillä on kuitenkin joku haitta, joka rajoittaa niiden käyttöä. Luonnon sakeu-tusaineet esimerkiksi sisältävät kaseiinia, alginaatteja, 35 traganttikumia ja modifioitua selluloosaa, kuten metyyli-selluloosaa, hydroksietyyliselluloosaa, hydroksipropyyli- 2 79128 selluloosaa sekä karboksimetoksiselluloosaa. Näiden luonnon tuotteiden sakeuttamisteho vaihtelee ja ne antavat huonot virtaus- ja tasoittamisominaisuudet. Lisäksi ne ovat alttiina mikrobien hyökkäyksille, mikä vaatii mikro-5 binvastaisten aineiden läsnäolon.
Synteettisiä sakeutusaineita ovat erilaiset akryy-lipolymeerit sekä maleiinianhydridi-kopolymeerit. Joidenkin näistä on havaittu olevan pH:sta riippuvia, muut ovat hydrolyyttisesti pysymättömiä ja toiset ovat herkkiä eri-10 laisille normaalisti vesipitoisissa päällysteissä oleville komponenteille.
Eräs tyyppi synteettisiä paksuntimia on pienmole-kyylipainoinen polyuretaani, jossa on ainakin kolme hydrofobista ryhmää, jotka ovat kytkeytyneet hydrofiilisillä 15 polyeetteriryhmillä, kuten on esitetty US-patenteissa 4 079 028 ja 4 155 892. Polyuretaani valmistetaan saattamalla ainakin yksi vesiliukoinen polyeetteripolyoli reagoimaan ainakin yhden monofunktionaalisen hydrofobisen orgaanisen yhdisteen kanssa, joka on valittu monofunktio-20 naalisista aktiivisista vety-yhdisteistä ja orgaanisista monoisosyanaateista. Reaktioseoksessa voi olla läsnä myös ainakin yksi veteen liukenematon orgaaninen polyisosyanaat-ti tai ainakin yksi moniarvoinen alkoholi tai moniarvoinen alkoholieetteri. Samansukuisen polyuretaanin käyttö yhdes-25 sä pinta-aktiivisen kosakeutusaineen ja ei-vesipitoisen, inertin orgaanisen laimentimen kanssa painotahnan sakeut-tamiseksi on esitetty US-patentissa 4 180 491.
Eräs toisentyyppinen uretaanireologiamodifioija, joka on käyttökelpoinen veteen ja orgaaniseen liuottimeen 30 perustuviin yhdistelmiin on esitetty US-patentissa 4 298 511. Reologian mofifioija on polyalkyleenioksidin, monofunktionaalisen aineen, jossa on vähintään kolme aktiivista vetyä tai ainakin kolme isosyanaattiryhmää, di-isosyanaatin ja veden reaktiotuote. Reagoivat aineet on valittu niin, 35 että reologisessa modifioijassa ei ole hydrofobisia pääte-ryhmiä.
3 79128
Eräs tiksotrooppinen uretaaniaine päällystysyhdis-telmiä varten on esitetty US-patentissa 4 314 924. Tiksotrooppinen aine valmistetaan saattamalla mono-hydroksi-yh-diste reagoimaan di-isosyanaatin kanssa muodostamaan mono-5 isosyanaatti-addukti. Addukti muutetaan sitten urea-ure-taaniksi saattamalla reagoimaan polyamiinin kanssa app-roottisessa liuottimessa litiumkloridin läsnäollessa.
Eräs polyuretaani-sakeutusaineisiin samoin kuin edellä puheena olleisiin paksuntimiin liittyvä haitta on 10 niiden puute ylläpitää haluttu sakeuttamistaso lämmölle altistamisen jälkeen. Altistettuina korkeille lämpötiloille, joita usein esiintyy makasiineisssa, kulkuneuvoissa, ullakoilla ja muilla avoimilla tai puoliavoimilla tiloilla, sakeutetun yhdistelmän ominaisuudet voivat muuttua 15 palautumattomasta niin, että ne ovat täysin erilaiset kuin valmistajan alunperin valmistamat.
Polyuretaanit sinänsä ovat olleet alalla tunnettuja erilaisia käyttötarkoituksia varten kuiduista, päällystyksiin ja vaahtoihin asti. Esimerkiksi US-patentissa 20 3 923 926 valmistetaan tiksotrooppinen polyuretaani saat tamalla polyuretaani-esipolymeeri, jossa on ainakin kaksi vapaata pääte-isosyanaattiryhmää ja suojapolyeetteriyhdis-te, joka on muodostettu etyleenioksidista ja propyleeni-oksidista ja jossa on ainakin kaksi sekundaarista pääte-25 alkoholiryhmää, reagoimaan. Tiksotrooppisen ominaisuuden parantamiseksi voidaan lisätä hienojakoista piidioksidia tai bentoniittia.
Polyuretaanin tekemiseksi liukenemattomaksi veteen ja muuntyyppisiin liuottimiin on käytetyt diamiineja, di-30 karboksyylihappoja ja muita aineita silloittavina aineina. Kuvaavia silloittavia aineita ovat esittäneet J.M. Buist ja H. Gudgeon julkaisussaan "Advance i Polyurethane Technology", sivut 49-, "Encyclopedia of Polymer Science and Technology", Volume II, sivut 55- ja 527 sekä Bern-35 hart A. Dunbrow "Polyurethanes, toinen painos", sivu 28.
4 79128
Vielä eräs esimerkki silloitetusta polyuretaanista on esitetty US-patentissa 4 293 679. Tässä patentissa kiinteitä, erillisiä, hydrofiilisiä, silloitettuja polyuretaa-niosasia muodostetaan yhdistelmästä, joka sisältää: a) 5 vesireaktantin; b) määrätyn isosyanaattisuojatun esipoly-meerin; c) vesiliukoisen liuottimen b):tä varten; sekä d) kun b):n reaktiofunktionaalisuus on kaksi, silloittavan aineen, joka sisältää vähintään kolme funktionaalista ryhmää.
10 Erityyppinen silloitettu polyesteri-uretaani on esitetty US-patentissa 3 804 810. Polymeeri valmistetaan saattamalla reagoimaan a) määrätty lineaarinen polyesteri, b) ainakin yksi orgaaninen di-isosyanaatti, ja c) ainakin yksi silloitusaine, jonka funktionaalisuus on suurempi 15 kuin kaksi. Silloitetun polyesteri-uretaanin todetaan olevan käyttökelpoinen liimana, päällystysyhdistelminä, alus-tusaineina ja magneettisten ja/tai johtavien osasten sitomiseen sopivaan alustaan.
Aikaisemmin ei kuitenkaan ole pystytty tuottamaan 20 termisesti stabiilia sakeutusainetta, joka on käyttökelpoinen viskositeetin lisäämiseen ja parantamaan vesipitoisen yhdistelmän levittämisominaisuuksia tehokkaalla tavalla, joka olisi pätevä laajalla lämpötila-alueella.
Esillä olevan keksinnön avulla voidaan edellä mai-25 nitut vaikeudet ratkaista tai niitä voidaan olennaisesti helpottaa.
Keksintö koskee termisesti stabiilia sakeutusainetta, joka sekoitettuna vesipitoiseen koostumukseen antaa sakeutetun vesipitoisen koostumuksen, jonka Stormer-visko-30 siteetti huoneen lämpötilassa yhden kuukauden varastoinnin jälkeen 60°C:ssa (140°F:ssa) eroaa alle 10 KU sellaisen sakeutetun vesipitoisen koostumuksen Stormer-viskosi-teetista huoneen lämpötilassa, joka on seisonut yhden päivän huoneen lämpötilassa. Sakeutusaineelle on tunnusomais-35 ta, että se sisältää 5 79128 a) 1 - 9 paino-osaa stabilointiainetta, joka on valittu savien ryhmästä, jonka muodostavat natriumbento-niitti, hektoriitti ja niiden seokset, jolloin stabilointiaineen kationinvaihtokyky on vähintään 75 milliekviva- 5 lenttia/100 g savea, 100-%:isesti aktiivisesta savesta laskettuna ja b) 9 - 1 paino-osaa veteen dispergoituvaa polyuretaania, joka on oleellisesti vedettömissä olosuhteissa suoritetun reaktion tuote ja joka on saatu 10 i) polyisosyanaatista, ii) polyeetteripolyolista, jonka määrä on noin 0,10 - 10,00 moolia/moolia polyisosyanaattia, iii) mofifointiaineesta, jonka määrä on noin 0,015 -3,400 moolia/mooli polyisosyanaattia, 15 ja jonka kaava on X -R-Y x y jossa R on ryhmä, joka sisältää 0-10 hiiliatomia, X on 20 ryhmä, joka sisältää ainakin yhden aktiivisen vetyryhmän, joka on valittu ryhmästä, jonka muodostavat primäärinen amino, sekundäärinen amino, karboksyyli ja niiden seokset, Y on ryhmä, joka sisältää ainakin yhden aktiivisen vety-ryhmän, joka on valittu ryhmästä, jonka muodostavat pri-25 määrinen amino, sekundäärinen amino, karboksyyli, hydrok-syyli, merkapto ja niiden seokset, summa (x + y) on kokonaisluku, joka on suurempi kuin 1, ja x on vähintään 1, jolloin polyisosyanaatti, polyeetteripolyoli ja mofifoin-tiaine muodostavat polymeeriketjun, ja 30 iv) sulkuaineesta, joka on reaktiokykyinen polyisyanaa-tin, polyeetteripolyolin ja modifiointiaineen reaktio-tuotteen kanssa ja jonka määrä on riittävä muodostamaan pääteryhmiä polyisosyanaatin, polyeetterin ja modifoin-tiaineen reaktiotuotteessa.
35 Keksintö koskee myös sakeutettua vesipitoista 6 79128 koostumusta, jolle on tunnusomaista, että se sisältää a) vesipitoista nestettä, b) 0,005 - 10 paino-% termisesti stabiilia sakeu-tusainetta, joka sisältää 1-9 paino-osaa stabilointiai- 5 netta, joka on valittu savien ryhmästä, jonka muodostavat natriumbentoniitti, hektoriitti ja niiden seokset, jolloin stabilointiaineen kationinvaihtokyky on vähintään 75 milliekvivalenttia/100 g savea, 100-%:isesti aktiivisesta savesta laskettuna, ja 9 - 1 paino-osaa veteen 10 dispergoituvaa polyuretaania, joka on oleellisesti vedettömissä olosuhteissa suoritetun reaktion tuote, ja joka on saatu i) polyisosyanaatista, ii) polyeetteripolyolista, jonka määrä on noin 0,10 - 15 10,00 moolia/mooli polyisosyanaattia, iii) modifiointiaineesta, jonka määrä on noin 0,015 -3,400 moolia/mooli polyisosyanaattia, ja jonka kaava on
X -R-Y
x y 20 jossa R on ryhmä, joka sisältää 0-10 hiiliatomia, X on ryhmä, joka sisältää vähintään yhden aktiivisen vetyryh-män, joka on valittu ryhmästä, jonka muodostavat primäärinen amino, sekundäärinen amino, karboksyyli ja niiden 25 seokset, Y on ryhmä, joka sisältää ainakin yhden aktiivisen vetyryhmän, joka on valittu ryhmästä, jonka muodostavat primäärinen amino, sekundäärinen amino, karboksyyli, hydroksyyli, merkapto ja niiden seokset, summa (x + y) on kokonaisluku, joka on suurempi kuin 1, ja x on vähintään 30 1, jolloin polyisosyanaatti, polyeetteripolyoli ja modi- fiointiaine muodostavat polymeeriketjun, ja iv) sulkuaineesta, joka on reaktiokykykyinen polyisosya-naatin, polyeetteripolyolin ja modifiointiaineen reaktio-tuotteen kanssa ja jonka määrä on riittävä muodostamaan 35 pääteryhmiä polyisosyanaatin, polyeetterin ja modifioin- 7 79128 tiaineen reaktiotuotteessa.
Kuten edellä on selostettu, on keksinnön kohteena termisesti stabiili sakeutusaine. Sakeutusaine koostuu määrätystä stabiloimisaineesta ja määrätystä veteen dis-5 pergoituvasta polyuretaanista kuivapainosuhteessa 1:9 - 9:1, edullisesti n. 2:3 - n. 3:15 ja edullisimmin n. 3:7- n. 1:4. Käsitettä "kuiva paino" käytetään ilmaisemaan, että samalla kun sakeutusainetta voidaan käyttää kiinteässä tai nestemäisessä muodossa (esim. lietteenä), stabi-10 loimisaineen ja veteen dispergoituvan polyuretaanin määrät määritetään ilman nestemäistä laimenninta, kantajaa ja liuotinta.
Keksinnössä käytettävän polyuretaanin täytyy täyttää tietyt vaatimukset. Erityisesti polyuretaanin täytyy 15 ensin olla veteen dispergoituva, niin että polymeeri helposti hajoaa vesipitoiseen systeemiin määrässä n. 0,005 - n. 10,00 paino-% muodostamaan kolloidisen dispersion. Dispersio ei saa erottua seistyään huolimatta altistamisesta ympäristön lämpötiloille, joihin paksunnettu vesi-20 pitoinen yhdistelmä joutuu.
Lisäksi polyuretaanilla täytyy olla se ominaisuus, että kun se yhdistetään vesipitoiseen yhdistelmään määrissä n. 0,005 - n. 10,00 paino-%, tapahtuu yhdistelmän viskositeetissa alentuminen pitkäaikaisesti kuumuudelle 25 altistettuna. Sen määrittämiseksi täyttääkö joku nimenomainen polyuretaani tämä kriteerin polyuretaani disper-goidaan vesipitoiseen yhdistelmään ja yhdistelmän viskositeetti (Krebs-yksiköissä) määritetään huoneen lämpötilassa yhden päivän jälkeen käyttäen Stormer-viskosimet-30 riä alhaisissa leikkausolosuhteissa ASTM D562-55:n mukaisesti. Yhdistelmää vanhennetaan sitten yksi kuukausi 60°C:ssa (140°F:ssa). Tämän ajan päätyttyä yhdistelmä jäähdytetään huoneen lämpötilaan ja Stormer-viskositeet-ti määritetään uudelleen. Jos vanhennetun yhdistelmän 35 viskositeetti on pienempi kuin alkuperäinen viskositeet- e 79128 ti, esimerkiksi 3 Krebs-yksiköllä ja tavallisesti enemmän kuin vähintään 6-11 Krebs-yksiköllä, polyuretaani täyttää vaatimukset.
Tässä keksinnössä käyttökelpoisia polyuretaaneja 5 ovat ne, jotka on valmistettu saattamalla polyisosyanaat-ti reagoimaan polyeetteripolyolin kanssa alaan hyvin perehtyneiden tuntemissa olosuhteissa. Esimerkiksi polyuretaania voidaan valmistaa saattamalla pienmolekyylipai-noinenpolyisosyanaattipäätteinen esipolymeeri reagoimaan 10 polyeetteripolyolin kanssa tai saattamalla tällainen esipolymeeri ja/tai polyisosyanaatti reagoimaan pienmolekyy-lipainoisen polyhydroksyylipäätteisen polyuretaani-esi-polymeerin kanssa. Edullisesti polyuretaani suojataan mo-nofunktionaalisella aineella sen takaamiseksi, että poly-15 uretaani ei reagoi edelleen ja voimakkaasti menetä kykyänsä tulla veteen dispergoiduksi.
Käytetäänpä mitä tahansa polyuretaania sen täytyy täyttää edellä mainitut kriteerit. Esimerkiksi polyisosyanaatti tai polyisosyanaatti-esipolymeeri ja polyeetteri-20 polyoli tai polyoli-esipolymeeri eivät saa johtaa polyuretaaniin, joka on silloittunut siinä määrässä, että sitä ei voida dispergoida vesipitoiseen yhdistelmään. Lisäksi polyuretaania sisältävän vesipitoisen yhdistelmän Stormer-viskositeetin tulee alentua termisesti vanhetes-25 sa, kuten edellä selostettiin.
Eräs polyuretaani, joka tyydyttää todetut kriteerit, on modifioitu polyuretaani, joka on selostettu T. Tetenbaumin ja Burlon S. Crowley'n United States Application Serial nrorssa otsikolla "Water Dispersible, 30 Modified Polyurethane", johon tässä viitataan. Kuten tässä hakemuksessa selostetaan, modifioitu polyuretaani valmistetaan saattamalla polyisosyanaatti, polyeetteri-polyoli ja modifioimisaine reagoimaan antamaan välituote, joka suojataan suoja-aineella. Ellei toisin esitetä, 35 käsite "polyuretaani", jota tässä käytetään, käsittää 9 79128 tällaiset modifioidut polyuretaanit sekä myös modifioi-mattomat polyuretaanit.
Polyisosyanaatti, jota käytetään polyuretaanin valmistukseen, sisältää ainakin kaksi isosyanaattiryhmää 5 molekyyliä kohti ja voi olla suoraviivainen tai haarautunut alifaattinen, sykloalifaattinen tai aromaattinen. Polyisosyanaatti voi olla myös isosyanaattipäätteisen esipolymeerin muodossa, jonka keskimääräinen molekyyli-paino on alueella n. 500 - n. 1 000. Tällaisen esipoly-10 meerin valmistaminen on alalla hyvin tunnettua, kuten on esitetty edellä mainitussa US-patentissa 3 923 926, jonka sisältöön tässä viitataan.
Polyisosyanaatti sisältää edullisesti kaksi iso-syanaattiosaa molekyyliä kohti. Suurempifunktionaalisia 15 polyisosyanaatteja voidaan käyttää osana kokonais-isosya-naattitarpeesta. Suurempifunktionaalisten polyisosyanaat-tien käyttöä rajoittaa kuitenkin mahdollisuus silloitetun liukenemattoman geelin muodostumiseen, joka on sopimaton tämän keksinnön tarkoituksiin. Tri- ja korkeampifunktio-20 naaliset polyisosyanaatit, jos niitä käytetään, muodostavat yleensä vähemmän kuin 20 mooli-% kokonaisisosyanaat-ti-vähimmäistarpeesta. Edullisesti tri- ja korkeampifunktionaalinen polyisosyanaatti muodostaa vähemmän kuin 10 mooli-% ja kaikkein edullisimmin ne ovat poissa polyiso-25 syanaatista.
Esimerkkejä polyisosyanaateista, joita voidaan käyttää tämän keksinnön polyuretaanien valmistuksessa, ovat 1,4-tetrametyleeni-di-isosyanaatti, 1,6-heksamety-leeni-di-isosyanaatti, 2,2,4-trimetyyli-l,6-di-isosya- 30 naattiheksaani, 1,10-dekametyleeni-di-isosyanaatti, 1,4-sykloheksyleeni-di-isosyanaatti, 4,4'-metyleenibis(iso-syanaattisykloheksaani), l-isosyanaatti-3-isosyanaatti-metyyli-3,5,5-trimetyylisykloheksaani, m- ja p-fenylee-ni-di-isosyanaatti, 2,6- ja 2,4-tolyleeni-di-isosyanaat-35 ti, ksyleenidi-isosyanaatti, 4-kloori-l,3-fenyleeni-di- 10 791 28 isosyanaatti, 4,4'-bifenyleeni-di-isosyanaatti, 4,4-me-tyleeni-difenyyli-isosyanaatti, 1,5-naftyleeni-di-iso-syanaatti, 1,5-tetrahydronaftyleeni-di-isosynaatti, polymetyleeni-polyfenyyli-isosyanaatit, joita myydään 5 kauppanimellä "PAPI", kuten "PAPI 135" (ekvivalentti-paino 133,5 ja keskimääräinen isosyanaattifunktionaali-suus 2,7) ja "PAPI 901" (ekvivalenttipaino 133 ja keskimääräinen isosyanaattifunktionaalisuus 2,3), trimetylo-lipropaanin ja tolyleeni-di-isosyanaatin aromaattinen 10 tri-isosyanaatti-addukti, jota myydään kauppanimellä "Mondur CB-75", 1,6-heksametyleeni-di-isosyanaatin hydro-lyyttinen trimerisointi alifaattinen tri-isosyanaatti-tuote, jota myydään kauppanimellä "Desmodur N", C^g, di-meerihappo-di-isosyanaatti, jota myydään nimellä "DDI", 15 joka perustuu dimeerihappoihin, joita on esitetty julkaisussa J. Am. Oil Chem. Soc. 51.522 (1974) ja niiden seoksiin.
Edullisia polyisosyanaatteja ovat 1,6-heksamety-leeni-di-isosyanaatti, l-isosyanaatti-3-isosyanaattime-20 tyyli-3,5,5-trimetyylisykloheksaani, 2,6- ja 2,4-toly-leeni-di-isosyanaatit sekä niiden seokset. Kaikkein edullisimpia ovat kaksi tolyleeni-di-isosyanaatti-iso-meeriä sekä niiden seokset.
On selvää, että polyisosyanaattimolekyyli voi 25 sisältää muita funktionaalisia osia kuin isosyanaatin, mikäli nämä lisäosat ovat pääasiallisesti reagoimattomia isosyanaatin tai aktiivisten vetyryhmien kanssa reaktio-olosuhteissa tämän keksinnön polyuretaanin valmistamiseksi. Yhtäpitävästi tämän toteamuksen kanssa käsite 30 "polyisosyanaatti" ja nimetyt polyisosyanaatit käsittävät tällaisia aineita ellei toisin ole esitetty. Esi-merkkiosia, jotka eivät vaikuta haitallisesti reaktioon, ovat ketonit, esterit sekä aldehydit, amidit, erityisesti N,N-disubstituoidut amidit, halogenoidut hiilive-35 dyt, eetterit ja tertiaariset amiinit.
li 79128
Polyeetteripolyolia, jota käytetään polyuretaanin valmistukseen, on läsnä määrässä n. 0,10 - n. 10,00, edullisesti n. 0,5 - 5,00 ja edullisimmin n. 0,85 -n. 1,45 moolia moolia kohti polyisosyanaattia. Polyeet-5 teripolyoli on vesiliukoinen ja voi olla homopolymeeri tai möhkäle- tai sekakopolymeeri, jossa on toistuva yksikkö : R, ΚΙ1 I 3
ίο I I
--o--c ------c--- i i -j R2 R4 15 jossa R^, R2, R3 ja R^ valitaan itsenäisesti ryhmästä H, CH3 ja C2H5.
Polyeetteripolyolilla täytyy olla hydroksyyli-20 osa pääasiallisesti jokaisella polyeetteriketjun päätteellä ja/tai polyeetteriketjun toinen pää liittyneenä keskusmolekyyliin, jossa on ainakin yksi liittynyt aktiivinen vetyosa ja/tai polyeetteriketju. Siten tämä määritelmä käsittää pienmolekyylipainoisia polyuretaani-esipo-25 lymeerejä, joissa on ainakin kaksi hydroksyyliosaa . Tässä suhteessa polyeetteripolyoli voi olla myös kolmidi-mensioinen polyeetteripolyoli, joka on muodostunut yhdistelmästä, jossa on ainakin yksi edellä mainituista homopolymeereistä, möhkäle- tai satunnais kopoly-30 meereistä aineksen kanssa, jossa on kolme tai useampia osia, joihin polyeetteriketju voi muodostua tai reagoida. Tällaisia osia ovat amiini, karboksyylihappo sekä hydroksyylifunktiot sekä niiden seokset. Edustavia esimerkkejä näistä tri- ja korkeampifunktionaalisista 35 aineista ovat etanoliamiinit, glyseroli, trimetyloli- i2 791 28 propaani, pentaerytritoli, sorbitoli, maleiinihappo, viinihappo sekä sitruunahappo. Koska kuitenkin kolmedimen-sioisen polyeetteripolyolin käyttö saattaa johtaa liukenemattoman, silloitetun geelin muodostumiseen, joka ei 5 ole sopiva tämän keksinnön tarkoitukseen, kolmedimen-sioisen muodostavan aineen käyttö pidetään pienempänä kuin n. 50 ekvivalentti-%, edullisesti pienempänä kuin n. 20 ekvivalentti-% ja edullisimmin mitättömänä.
Polyeetteripolyolin keskimääräinen molekyylipaino 10 on n. 3 000 - n. 20 000, edullisesti n. 4 000 - n. 14 000 ja edullisimmin n. 6 000 - n. 10 000. Polyeetteripoly-olit, joiden keskimääräiset molekyylipainot ovat yli n. 20 000, muodostavat veteen liukenemattomia polyure-taanipaksuntimia. Polyeetteripolyolit, joiden keskimää-15 räiset molekyylipainot ovat alle n. 4 000, ollen käyttökelpoisia, antavat riittämättömiä paksuntimia verrattuna niihin, joilla on todetut keskimääräiset molekyyli-painoalueet .
Esimerkkeinä edullisista polyeetteripolyoleista, 20 jotka ovat käyttökelpoisia tätä keksintöä varten, ovat polyetyleeniglykoli, haja- ja möhkälesekapolymeerit ryhmästä dioleja, joka käsittää etyleeniglykolin, propyleeniglykolin sekä butyleeniglykolin sekä glyserolin poly-eetteripolyoliadduktit, trimetylolipropaani ja pentaery-25 tritoli ja näiden seokset. Edullisin polyeetteripolyoli on polyetyleeniglykoli.
Kuten edellä selostettiin käytetään modifioidun polyuretaanin valmistukseen modifioimisainetta ja suoja-ainetta. Modifioimisainetta on läsnä määrässä n. 0,015 -30 n. 3,40, edullisesti n. 0,035 - n. 1,000 ja edullisimmin n. 0,050 - n. 0,300 moolia moolia kohti polyisosyanaattia.
Modifioimisaine yhdistetään polymeeriketjuun ja se muodostaa sidoksia, joiden uskotaan olevan parempia vedyn sitomisessa verrattuna uretaanisidoksiin. Vedyn paran-35 nettu sitominen sallii modifioidun polyuretaanin paksuntaa li i3 791 28 vesipitoisia yhdistelmiä tehokkaammalla tavalla. Erityisesti yhdistelmällä modifioiva aine polyuretaaniin voidaan 4 pai-no-%:isen vesipitoisen yhdistelmän viskositeettiä mitattuna 25°C:ssa Brookfield LVT Rotational Viskometer'illä käyttäen 5 pyörijää nro 4 kierrosluvulla 12 lisätä 8 000 - 15 000 cPrstä n. 12 000 - n. 40 000 cP:hen. Edullinen modifioiduilla polyuretaaneilla saavutettu viskositeettialue on n. 20 000 - n.
30 000 cP samoissa mittausolosuhteissa.
Modioimisaineella on yleinen kaava: 10 X - R - Y x y jossa R on ryhmä, joka sisältää 0-10 hiiliatomia, X on ryhmä, joka sisältää ainakin yhden aktiivisen vetyosan, joka on va-15 littu ryhmästä primaarinen amiini, sekundaarinen amino, karboksyyli ja näiden seokset, Y on ryhmä, joka sisältää ainakin yhden aktiivisen vetyosan, joka on valittu ryhmästä primaarinen amino, sekundaarinen amino, karboksyyli, hydrok-syyli, merkapto sekä näiden seokset, summa (x + y) on koko-20 naisluku, joka on suurempi kuin 1 ja x on vähintään 1. Tapauksessa, että x on 2 tai suurempi, y voi olla joko 0 tai suurempi luku.
R:n tarkoittama ryhmä voi olla suoraketjuinen tai haarautunut alifaattinen, sykloalifaattinen tai aromaatti-25 nen ja X- ja Y-ryhmät voivat esiintyä ryhmissä missä tahansa asemassa. Edullisesti ryhmä sisältää 2-8 hiiliatomia ja edullisimmin ryhmä sisältää 2-6 hiiliatomia, joissa on aktiivinen vetyosa päätehiiliatomeilla sijaitsevana. Ryhmällä voi sijaita myös muita osia, jotka eivät ole aktiivisia ve-30 tyosia ja tällaisia ovat ketonit, aldehydit, esterit, amidit, erityisesti Ν,Ν-disubstituoidut amidit, halogeenit, tertiaariset amiinit jne.
Erityisen edulliset suoritusmuodot modifioidusta polyuretaanista saadaan kun X ja Y valitaan ryhmästä primaa-35 rinen amino, sekundaarinen amino, karboksyyliosat ja niiden 79128 seokset ja erityisen edullinen keksinnön suoritusmuoto saadaan kun X ja Y ovat primaarinen amino.
Sopivia esimerkkejä polyuretaani-modifioimisaineesta ovat: hydratsiini, Οί,ω-aminoalkaanit, kuten 1 ,2-etyleenidi-5 amiini, 1,3-diaminopropaani, 1,4-diaminobutaani, 1,5-diami-nopentaani, 1,6-diaminoheksaani (heksametyleenidiamiini), 1,7-diaminoheptaani, 1,8-diamino-oktaani, 1,9-diaminomono-naani, 1,1O-diaminodekaani, 1,12-diaminododekaani ja pitempi-ketjuiset diamiinit määrään saakka, että ne pystyvät muodos-10 tamaan modifioidun polyuretaanin tämän keksinnön piirissä; sykloalifaattiset amiinit, kuten 1,4-diaminosykloheksaani ja isofononidiamiini; aromaattiset amiinit, kuten 1,4-diamino-bentseeni, 1,4-diaminonaftaleeni, 1,8-diaminonaftaleeni, N-fenyyli-p-fenyleenidiamiini jne; polyaminoyhdisteet, ku-15 ten dietyleenitriamiini, trietyleenitetramiini, tetraetylee-nipentamiini; substituoidut diamiinit, jollaisia valmistetaan akryylinitriilin Michael-additiolla, mitä seuraa nit-riilin pelkistäminen primaariseksi aminoryhmäksi, kuten 3-kokoamini-1-propyy1iamiini, 3-taliamino-1-propyyliamiini, 20 3-(hydrattu tali)amino-1-propyyliamiini ja N-alkyyli-N,N- bis(3-aminopropyvli)amiini, joissa alkyyliryhmä sisältää 1- 22 hiiliatomia.
Polyuretaani-modifioimisaine voi samoin olla dikarb-oksyylihappo, kuten oksaalihappo, malonihappo, sukkiinihap-25 po, glutaarihappo, adipiinihappo, pimeliinihappo, korkki-happo, atselaiinihappo, sebasiinihappo, maleiinihappo, fu-maarihappo, 1,1O-dekaanidikarboksyylihappo jne., 1,2-, 1,3-ja 1,4-bentseenidikarboksyylihapot, 1,4-sykloheksaanidikarb-oksyylihappo, 1,3-syklopentaanidikarboksyylihappo, 1,3-syk-30 loheksaanidikarboksyylihappo jne.
Polyuretaani-modifioimisaine voi olla myös aminohappo, kuten luonnossa esiintyvä Ä-aminohappoja sek- OC-amino-iJ-karboksyylihappoja. Esimerkkejä ovat 2-aminoetikkahappo, 2- aminopropaanihappo, 3-aminopropaanihappo, 2-aminobutyyri-35 happo, 4-aminobutyyrihappo, 6-aminoheksaanihappo, 10-amino- dekaanihappo sekä aryyliaminohapot, kuten p-aminobentsoe-happo.
is 79128
Samoin polyuretaani-modifioimisaine voi olla hydrok-syyliamiini tai alkanoliamiini, kuten etanoliamiini, dieta-noliamiini/ 2-(etyyliamino)etanoli, propanoliamiini, dipro-panoliamiini ja 6-aminoheksanoli.
5 Vaihtoehtoisesti polyuretaani-modifioimisaine voi ol la hydroksihappo, kuten 2-hydroksietikkahappo, 3-hydroksipro-paanihappo, 4-hydroksibutaanihappo, 5-hydroksipentaanihappo, 6-hydroksiheksaanihappo sekä 1O-hydroksidekaanihappo. Tähän polyuretaani-modifioimisaineiden ryhmään kuuluvat myös feno-10 likarboksyylihapot, kuten salisyylihappo, resorsyylihappo, p-karboksifenoli jne.
Polyuretaani-modifioimisaine voi edelleen olla mer-kaptoamiini, kuten 2-merkapto-1-aminoetaani, 3-merkaptoami-nopropaani, 6-merkapto-1-aminoheksaani jne. Käyttökelpoisia 15 tämän keksinnön polyuretaanipaksuntimien valmistuksessa ovat edelleen merkaptokarboksyylihapot, kuten merkaptoetikkahap-po, 3-merkaptopropaanihappo, 6-merkaptoheksaanihappo, 2-mer-kaptobentsoehappo, 4-merkaptobentsoehappo jne.
Edellä esitetyistä ovat edullisia polyuretaani-modi-20 fioimisaineita etyleenidiamiini, 1,6-diaminoheksaani, 1,10-diaminodekaani, N-fenyyli-p-fenyylidiamiini, sukkiinihappo, korkkihappo, sebasiinihappo, 1,1O-dekaanidikarboksyylihappo, 1,4-bentseeni-dikarboksyylihappo, etanoliamiini, 2-(etyyliamino) etanoli , p-karboksifenoli sekä niiden seokset.
25 Erityisen edullisia modifioimisaineita ovat αί,ω-di- aminoalkaanit, dikarboksyylihapot, aminokarboksyylihapot sekä niiden seokset ja edullisin modifioimisaine on etyleenidiamiini .
Useampaa kuin yhtä modifioimisyhdisteistä voidaan 30 käyttää tämän keksinnön mukaisten modifioitujen polyuretaanien valmistuksen yhteydessä ja käsite "modifioimisaine" käsittää tällaiset yhdistelmät, jollei toisin ole esitetty.
Tarvittava määrä polyuretaani-modifioimisainetta voi käsittää annoksen tri- tai suurempifunktionaalista ainetta.
35 Jos kuitenkin käytetään tri- tai suurempifunktionaalista modifioimisainetta, täytyy määrää rajoittaa modifioidun 16 79128 polyuretaanin geeliytymisen välttämiseksi veteen liukenemattomaksi geeliksi. Tyypillisesti tämä käsittää alle n. 20 mooli-%, edullisesti n. 10 mooli-%:n käyttämisen ja edullisimmin tri- tai suurempifunktionaalinen modifioimisaine on 5 poissa modifioimisaineen kokonaismäärästä.
Tri- tai suurempifunktionaalisen polyisosyanaatin, polyeetteripolyolin ja modifioimisaineen määrät, jotka tässä selityksessä on esitetty, tulisi katsoa yleisiksi ohjearvoiksi eikä absoluuttisiksi rajoiksi. Lisäohjearvoja on 10 annettu kirjallisuudessa, kuten esimerkiksi otsikolla "Theory of Gelation" julkaisussa "Advances in Chemistry Series (No. 34) Polymerization and Polykondensation Processes", toimittanut R.F. Gould, 1962 ja jonka American Chemical Society on julkaissut ja johon tässä viitataan. Valittakoon 15 mikä tahansa ohje on avainkriteeriona, että tri- tai korkeam-pifunktionaalisten reagoivien aineiden kokonaismäärän täytyy olla pienempi kuin määrä, joka tarvitaan muodostamaan silloitettu, veteen liukenematon geeli. Kuten alalla on tunnettua, todellinen maksimimäärä, jonka annetaan reagoida gee-20 liytymisen välttämiseksi, riippuu reagoivan aineen kemiallisesta luonteesta ja sen funktionaalisuudesta, muiden reagoivien aineiden määristä, kemiallisesta luonteesta ja funktionaalisuuksista sekä kokonaan modifioidun polyuretaanin polymeroitumisasteesta. Siten tämä keksintö käsittää suori-25 tusmuodon, jossa nimenomaisen reagoivan aineen koostumus voi sisältää prosenttimäärän tri- tai korkeampifunktionaalista ainetta, joka määrä on suurempi kuin selityksessä määrätty, jos veteen liukenematonta geeliä ei saada ja jos modifioitua polyuretaania sisältävässä vesipitoisessa yhdistelmässä ta-30 pahtuu Stormer-viskositeetin aleneminen lämpövanhenemisessa. Kääntäen, tämä keksintö ei käsitä suoritusmuotoa, jossa saadaan veteen liukenematon geeli silloinkin kun tri- tai korkeampif unktionaalisen aineen määrä on esitetyn rajan alapuolella.
35 Kuten nimi osoittaa, käytetään sulkuainetta suojaa maan polymeeriketjun päät polymerointireaktion kuluttua i7 79128 loppuun. Tämä estää ketjun päiden lisäreaktion, mikä saattaisi aiheuttaa polymeerin muuttumisen veteen liukenemattomaksi. Lisäksi sulku-aineen käyttö vähentää polymeerin myrkyllisyyttä ja lisää sen tehokkuutta antamalla polymeeri-5 ketjun päille hydrofobisen luonteen.
Sulkuainetta on läsnä määrässä n. 0,10 - n. 10,00, edullisesti n. 0,50 - n. 5,00 ja edullisimmin n. 0,85 - n.
1,45 moolia moolia kohti polyisosyanaattia. Sulkuaine on lineaarinen tai haarautunut alifaattinen, sykloalifaattinen 10 tai aromaattinen, edullisesti pääasiallisesti veteen liukenematon yhdiste, joka sisältää yhden funktionaalisen ryhmän, joka pystyy reagoimaan suojaamattoman polymeeriketjun pääteryhmän kanssa. Reaktio-olosuhteista ja polyeetteripoly-olin, polyisosyanaatin ja polyuretaani-modifioimisaineen 15 määristä riippuen monofunktionaalinen sulkuaine voi olla (1) reaktiokykyinen isosyanaattiosien kanssa (ts. sisältää aktiivisen vedyn) tai (2) reaktiokykyinen aktiivisten vety-osien kanssa.
Sulkuaine voi sisältää muita osia sen osan lisäksi, 20 joka toimii polymeeriketjun kasvun päättäjänä. Nämä osat eivät kuitenkaan saa olla reaktiokykyisiä isosyanaatin tai aktiivisten vetykomponenttien kanssa reaktio-olosuhteissa, joita käytetään tämän keksinnön modifioidun polyuretaanin valmistuksessa. Tällaisia osia ovat ketonit, aldehydit, es-25 terit, hydratut hiilivedyt, tertiaariset amiinit, eetterit sekä amidit, erityisesti N,N-disubstituoidut amidit.
Kuten aikaisemmin todettiin, sulkuaine voi olla reaktiokykyinen joko isosyanaattiosan tai aktiivisen vety-yhdisteen kanssa ja nimenomaisen sulkuaineen valinta riip-30 puu reaktio-olosuhteista ja muiden reagoivien aineiden moo-limääristä. Jos reaktio-olosuhteet valitaan niin, että suojaamaton modifioitu polyuretaani on pääasiallisesti isosya-naattipäätteinen, tulisi sulkuaineen sisältää yksi aktiivinen vetyosa, joka pystyy reagoimaan isosyanaattiosan kans-35 sa. Tällaisia aktiivisia vetyosia ovat hydroksyyli, karbok-syylihappo, merkapto sekä primaariset ja sekundaariset is 79128 amiinit. Edustavia esimerkkejä hydroksyyliyhdisteistä, jotka ovat käyttökelpoisia sulkuaineina ovat: oktanoli, deka-noli, dodekanoli (lauryylialkoholi), tetradekanoli, heksa-dekanoli, stearyylialkoholi ja 2-etyyliheksanoli; fenoliyh-5 disteet, kuten fenoli, kresoli; alkyylifenolit, kuten oktyy-lifenoli, nonyylifenoli ja dodekyylifenoli; sekä alkyyli-ja aryylipolyeetterialkoholit, kuten lauryylialkoholin po-lyetyleenioksidiadduktit, oktyylifenoli ja nonyylifenoli.
Esimerkkejä sulkuaineiksi käyttökelpoisista karbok-10 syylihapoista ovat: Cg-C22_alkyylikarboksyylihapot, kuten oktaanihappo, dekaanihappo, dodekaanihappo, tetradekaanihap-po, heksadekaanihappo, oktadekaanihappo (steariinihappo), eikosaanihappo, dokosoonihappo; luonnossa esiintyvien happojen seokset, kuten kookoshapot, talihapot, rapsisiemenha-15 pot sekä näiden happojen hydratut muodot; aromaattiset hapot, kuten bentsoehappo ja naftoehapot; alkyyli-substituoi-dut aromaattiset hapot, kuten oktyy1ibentsoehappo ja dode-kyylibentsoehappo; alisykliset hapot, kuten syklopentaani-karboksyylihappo, sykloheksaanikarboksyylihappo ja syklo-20 oktaanikarboksyylihappo; sekä alkoksipropyylihapot, jotka on johdettu alkoholien Michael-additiosta akryy1ihapoksi, kuten 3-oktyylioksipropaanihappo, 3-dodekyylioksipropaani-happo ja 3-oktadekyylioksipropaanihappo.
Sulkuaineina käyttökelpoisia merkaptaaneja ovat ok-25 tyylimerkaptaani, dekyylimerkaptaani, dodekyylimerkaptaani, tetradekyylimerkaptaani, heksadekyylimerkaptaani, oktade-kyylimerkaptaani jne.
Sekä primaarisia että sekundaarisia amiineja voidaan käyttää sulkuaineina tämän keksinnön modifioidun polyure-30 taanin valmistuksessa. Erityisen käyttökelpoisia ovat ne amiinit, jotka sisältävät ainakin yhden alkyyliketjun, jossa on 8-22 hiiliatomia tai aromaattinen amiini. Jos amiini on sekundaarinen amiini (ts. siinä on kaksi orgaanista radikaalia liittyneenä typpeen), niin radikaalit voivat olla sa-35 moja tai erilaisia. Esimerkkejä sopivista tässä keksinnössä käytettävistä primaarisista amiineista ovat: oktyyliamiini, I9 79128 dekyyliamiini, dodekyyliamiini, tetradekyyliamiini, heksa-dekyyliamiini, oktadekyyliamiini, eikosyyliamiini ja doko-syyliamiini, luonnossa esiintyvistä rasvoista johdetut seos-amiinit, kuten kookosamiini, taliamiini, soija-amiini, behe-5 nyyliamiinit; alkoksipropyyliamiinit, kuten 3-oktyylioksi-propyyliamiini, 3-dodekyylioksipropyyliamiini, 3-stearyyii-oksipropyyliamiini; aromaattiset amiinit, kuten bentsyyli-amiini, 1-naftyyliamiini ja 2-naftyyliamiini. Esimerkkejä sekundaarisista amiineista ovat dioktyyliamiini, didekyyli-10 amiini, didodekyyliamiini, ditetradekyyliamiini, diheksade-kyyliamiini, dioktadekyyliamiini, dieikosyyliamiini, dido-kosyyliamiini, metyylioktyyliamiini, metyylidodekyyliamii-ni,'metyy1ioktadekyyliamiini, metyylibentsyyliamiini, allyy-libentsyyliamiini, allyylioktadekyyliamiini, bentsyyliokta-15 dekyyliamiini; ja luonnon rasvoista johdetut seokset, kuten dikookosamiini, ditaliamiini, bis(hydrattu-tali)amiini, di-soija-amiini ym. Keksinnön mukaisen modifioidun polyuretaanin valmistukseen käyttökelpoisia ovat myös 3,3-dialkyyl:-amino-1-propyyliamiiniyhdisteet, kuten 3,3-dimetyyliamino-l-20 propyyliamiini, 3,3-dioktyyli-1-propyyliamiini, 3,3-ditali-1-propyyliamiini ym. Keksinnön mukaisen modifioidun polyuretaanin valmistuksessa sulkuaineiksi eivät kuitenkaan sovi tertiääriset amiinit, jolleivät ne sisällä muuta aktiivista vetyä sisältävää ryhmää, sillä tertiäärisissä amiineissa ei 25 ole aktiivista vetyä.
Niissä tapauksissa, joissa polymerointireaktion tuloksena saadun polymeeriketjun päätteenä on aktiivinen vety-ryhmä, sulkuaineena on aktiivisen vetyryhmän suhteen reaktiivinen monofunktionaalinen yhdiste, edullisesti monoiso-30 syanaatti. Tällainen tilanne voidaan saada aikaan käyttämällä polyeetteripolyolista ja modifiointiaineesta johdettujen aktiivisten vetyryhmien kokonaisekvivalenttimäärää, joka on suurempi kuin polyisosyanaatin isosyanaattiryhmien ekvivalenttien määrä. Välituote voidaan muodostumisen jälkeen suo-35 jata käyttäen monoisosyanaattia sellaisena määränä, että 20 791 28 polyisosyanaatista johdettujen ja monoisosyanaatista saatujen isosyanaatti-ekvivalenttien kokonaismäärä on yhtä suuri tai suurempi kuin aktiivisen vedyn ekvivalenttien kokonaismäärä .
5 Sopivia esimerkkejä monoisosyanaatti-sulkuaineista, jotka ovat käyttökelpoisia tämän keksinnön modifioidun polyuretaanin valmistuksessa ovat: Cg-C22~alkyyli-isosyanaatit, kuten 1-isosyanaattioktaani, 1-isosyanaattidekaani, 1-iso-syanaattidodekaani, 1-isosyanaattitetradekaani, 1-isosya-10 naattiheksadekaani, 1-isosyanaattioktadekaani, 1-isosyanaat-tieikosaani ja 1-isosyanaattidokosaani; sykloalifaattiset isosyanaatit, kuten isosyanaattisykloheksaani ja isosyanaat-tisyklododekaani; aromaattiset isosyanaatit, kuten fenyyli-isosyanaatti; sekä monoisosyanaatit, jotka on muodostettu 15 aktiivisten vety-yhdisteiden selektiivisellä reaktiolla polyisosyanaattiyhdisteiden kanssa, niin että ainoastaan yksi isosyanaattifunktio on jäljellä, kuten ne, jotka on muodostettu cg-C22”alkoho^ien reaktiolla isoforonidi-isosya-naatin kanssa.
20 Modifioidun polyuretaanin valmistus voi tapahtua saattamalla polyisosyanaatti, polyeetteripolyoli ja modi-fioimisaine reagoimaan muodostamaan suojaamaton mofioi-tu polyuretaani ja samanaikaisesti tai edullisesti, sen jälkeen saattamalla polymeeri reagoimaan sulkuaineen kans-25 sa.
Reaktio saatetaan tapahtumaan pääasiallisesti vedettömissä olosuhteissa ja voi tapahtua liuottimen läsnäollessa tai ilman liuotinta. Jos liuotinta käytetään, sen osuus voi olla ainoastaan osa reaktioseoksesta, edullises-30 ti n. 10 - n. 70 % ja edullisimmin n. 10 - n. 30 % lopullisesta reaktioseoksesta. Liuottimen, jos sitä käytetään, täytyy itsensä olla pääasiallisesti vedetön tai tehty sellaiseksi ennen minkään isosyanaattiyhdisteen lisäämistä reaktioseokseen. Sopivia käyttökelpoisia liuottimia tä-35 män keksinnön modifioidun polyuretaanin valmistuksessa li 2i 79128 ovat: aromaattiset hiilivedyt, kuten bentseeni, tolu-eeni sekä ksyleenit; glykoliliuottimet, kuten glyymi, (glykolidimetyylieetteri) ja diglyymi; polaariset orgaaniset liuottimet, kuten dimetyyliformamidi, metyy-5 lisulfoksidi, l-metyyli-2-pyrrolidoni, l-butyyli-2-pyr- rolidoni, dimetyyliasetamidi, gamma-butyrolaktoni, gam-ma-butyrolaktaami, dioksaani ja asetonitriili.
Luottimen, jos sitä käytetään, täytyy myös olla reagoimaton käytetyissä reaktio-olosuhteissa polyeet-10 teripolyolin, modifioimisaineen tai polyisosyanaatin kanssa. Liuotin voi olla veteen liukeneva tai veteen liukenematon. Jos reaktioliuottimena käytetään veteen liukenevaa liuotinta, voidaan tämän keksinnön mofifioi-tua polyuretaania käyttää eristämättä ennen käyttöä 15 (ts. sellaisena kuin se on valmistettu), jos vesiliukoinen liuotin on yhteensopiva systeemin kanssa, jossa modif ioitua polyuretaania käytetään . Toisaalta, jos käytetään veteen liukenematonta liuotinta modifioidun polyuretaanin valmistuksessa, liuotin poistetaan edullises-20 tai tai modifioitu polyuretaani eristetään muulla tavoin ennen käyttöä.
Edullinen liuotin tämän keksinnön modifioidun polyuretaanin valmistamiseksi on tolueeni, mikä johtuu siitä (1) että sillä on kyky aseotrooppisesti poistaa 25 vettä reagoivista aineista ja reaktioseoksesta ja (2) että kiehumapiste sallii modifioidun polyuretaanin helpon eristämisen reaktion kuluttua loppuun. Kaikkien edullisinta on kuitenkin saattaa reaktio tapahtumaan ilman liuotinta.
30 Reaktio voidaan toteuttaa missä tahansa alaan pereh tyneiden tuntemassa astiassa, jossa pystytään käsittelemään polyuretaanin valmistusta. Astia voi olla esimerkiksi varustettu ulosmenolla kaasua varten, siinä voi olla lämpötilan säätelijä sekä sekoituslaitteet ja se voi olla tehty lasista, 35 ruostumattomasta teräksestä tai hiiliteräksestä. Astiaan syötetään luotin, jos sitä käytetään sekä polyeetteripolyoli.
22 791 28
Sen takaamiseksi, että reaktio tapahtuu pääasiallisesti vedettömässä ympäristössä polyeetteripolyoli ja liuotin voidaan saattaa kuivausvaiheeseen, kuten aseotrooppisesti kuivaamalla ja reaktio voi tapahtua inertissä kaasuatmosfääris-5 sä, kuten typpiatmosfäärissä.
Aines jäähdytetään n. 20 - n. 150°C:n lämpötila-alueelle. Reaktion helpottamiseksi käytetään n. 0,005 - n. 1,000 paino-% reagoivista kokonaisaineista tavanomaista uretaani-katalyyttiä. Esimerkkejä tällaisista katalyyteistä ovat 10 vismutin, lyijyn, tinan, titaanin, raudan, antimonin, uraanin, kadmiumin, koboltin, toriumin, alumiinin, elohopean, sinkin, nikkelin, vanadiinin, seriumin katalyyttisesti aktiiviset yhdisteet samoin kuin myös magnesiumoksidi, barium-oksidi, trietyleenidiamiini, tertiaariset amiinit, pyronit, 15 laktaamit sekä hapot, edullisen katalyytin ollessa dibutyy-litinadilauraatti.
Reaktioastiaan lisätään sitten polyisosyanaatti ja modifioimisaine ja reaktion annetaan tapahtua lämpötila-alueella n. 20 - n. 150°C n. 0,1 - n. 48 tuntia. Reaktio-20 olosuhteet valitaan niin, että pääasiallisesti ei tapahdu sivureaktioita modifioimisaineen kahden molekyylin tai modi-fioimisaineen ja polyeetteripolyolin välillä. Siten, esimerkiksi kun modifioimisaine sisältä kaksi karboksyylihappo-ryhmää tai karboksyylihapporyhmän ja hydroksyyliryhmän, 25 reaktio-olosuhteet (esim. lämpötila) valitaan niin, että polyesterin valmistuminen pääasiallisesti vältetään.
Tapauksessa, että amidisidosten aikana muodostuu kaasumaisia sivutuotteita, kuten hiilidioksidia, nämä voidaan poistaa reaktioastiasta. Polymeroimisvaiheen päätyttyä su Ι-ΒΟ kuaine lisätään astiaan ja seosta pidetään n. 20 - n.
150°C:n lämpötilassa n. 1 - n. 48 tuntia sallimaan suojaamisen tapahtuminen. Jos on käytetty veteen liukenematonta liuotinta se poistetaan, kuten haihduttamalla, modifioitu polyuretaani jäähdytetään lämpötilaan, joka on sen lasiintumis-35 lämpötila tai sen alapuolella jauhamisen helpottamiseksi, esim. lämpötilaan väliltä n. 25 - n. -200°C, edullisesti
II
23 791 28 n. O - n. -100°C, esimerkiksi sekoittamalla se hiilihappo-jään tai nestemäisen typen kanssa sen jähmettämiseksi ja jähmetetty polymeeri jauhetaan osaskokoon, joka on sopiva yhdistettäväksi vesipitoiseen yhdistelmään.
5 On selvää, että muita (ts. ei-modifioituja) poly uretaaneja voidaan valmistaa samanlaisella menetelmällä tai muilla alaan perehtyneiden tuntemilla menetelmillä. Kaikissa tapauksissa polyuretaanin täytyy kuitenkin tyydyttää edellä esitetyt dispergoituvuus- ja viskositeettikriteriot.
10 Polyuretaani voidaan yhdistää stabiloimisaineen kans sa monien eri menetelmien mukaisesti. Erityisesti, jos polyuretaani on aikaisemmin jähmetetty ja jauhettu sopivaan kokoon, stabiloimisaine voidaan tuoda eri muodoissa niin kauan kuin syntyvällä paksuntimella on perusaineosat edellä 15 määritellyissä rajoissa. Esimerkiksi, stabiloimisaine voi olla kuivan jauheen muodossa tai lietteenä vedessä tai orgaanisessa liuottimessa, joka on yhteensopiva stabiloimisaineen kanssa. Orgaaninen liuotin voi olla joku edellä lue* telluista modifioidun polyuretaanin valmistuksen yhteydessä 20 tai voi olla muita, koska prosessin tässä vaiheessa pääasiallisesti kaikki isosyanaattiryhmät ovat reagoineet. Jos stabiloimisaine lisätään lietemuodossa, seos voidaan kuivata ja jauhentaa edellä kuvatun menetelmän mukaisesti osaskokoon, joka on sopiva yhdistämistä varten vesipitoiseen yh-25 distelmään. Toisaalta, jos stabiloimisaine lisätään jähmeänä aineena tai jauheena kuivattuun polyuretaaniin, ne voidaan kuivasekoittaa ja jos on tarpeen, jauhaa yhdessä haluttuun osaskokoon.
Keksinnön eräässä edullisemmassa suoritusmuodossa sta-30 biloimisaine lisätään reaktioseokseen ennen minkään liuottimen poistamista, jos niitä on käytetty ja myös ennen jähmettämistä ja jauhamista. Stabiloimisaine voidaan lisätä reaktioseokseen ennen reaktion loppuunkulumista, mutta tällä menettelyllä ei saavuteta mitään etua. Tässä suhteessa, jos 35 käytetään sulkuainetta, stabiloimisaine lisätään sulku-aineen reaktion jälkeen.
24 791 28
Riippumatta siitä onko käytetty liuotinta polyuretaanin valmistuksessa stabiloimisaine lisätään jauheena.
Siinä tapauksessa, että liuotinta käytetään polyuretaanin valmistuksessa stabiloimisaine voidaan kuitenkin lisätä 5 lietteenä samassa liuottimessa tai liuottimessa, joka on tämän kanssa yhteensopiva. Kuten edellisessä kappaleessa todettiin, voidaan käyttää joukkoa erilaisia orgaanisia liuottimia lietteen muodostamiseksi. Tässä suoritusmuodossa sakeutusaine voidaan ottaa talteen poistamalla liuotin, ku-10 ten haihduttamalla, jäähdyttämällä se sen tekemiseksi murenevaksi edellä selostetun menetelmän mukaisesti ja sitten jauhaa jähmeä sakeutusaine osaskokoon alueelta n. 100 - n.
1 000, edullisesti n. 300 - n. 400 pm.
Tämän keksinnön vaihtoehtoisina suoritusmuotoina po-15 lyuretaani voidaan ottaa erikseen talteen ja lisätä vesipitoiseen yhdistelmään sakeutettavaksi samanaikaisesti tai eri aikana stabiloimisaineen lisäämisestä. Tässä suhteessa itse polyuretaani voidaan lisätä kuivana jauheena, vesipitoisena geelinä tai lietteenä tai liuoksessa veden kanssa 20 yhteensopivassa liuottimessa, joka voi olla reaktioväliai-neliuotin. Polyuretaanin ja stabiloimisaineen lisäämisjär-jestys ei ole määräävä tämän keksinnön sakeutusaineella saataville tehostuneille tuloksille. Tapauksessa, että polyuretaani ja stabiloimisaine on lisättävä seoksena vesipitoiseen 25 yhdistelmään, ne voidaan ensin muodostaa geeliksi sekoittamalla ne samanaikaisesti tai erikseen veteen lämpötilassa n. 60 - n. 70°C. Muodostunut geeli voidaan sitten sekoittaa sakeutettavaan vesipitoiseen yhdistelmään.
Stabiloimisaine antaa polyuretaanille parantuneen ter-30 misen stabiilisuuden . Erityisesti yhdistämällä sakeutusainetta , joka sisältää tätä määrättyä polyuretaania ja stabiloimisainet-ta, on 60°C:ssa (140°F:ssa) yli kuukauden ajan pidetyn vesipitoisen yhdistelmän huoneen lämpötila-viskositeetti 10 Krebs-yksikköä (KU), määritettynä Stormer-viskosimetrillä pienissä 35 leikkausolosuhteissa ASTM D562-55:n mukaisesti, verrattuna samaan yhdistelmään yhden päivän jälkeen huoneen lämpötilassa.
25 791 28
Edullisesti termisesti vanhennetun yhdistelmän huoneen lämpötila-Stormer-viskositeetti on 5 KU ja edullisimmin 2 KU. Ero Stormer-viskositeetissä esitetyissä olosuhteissa on päällystysteollisuuden standardimenetelmä termisen visko-5 siteetin stabiilisuuden määrittämiseksi. Stabiloimisaine parantaa myös tämän keksinnön sakeutusainetta sisältävän vesipitoisen yhdistelmän virtaus- ja levitysominaisuuksia.
Tämän keksinnön stabiloimisaine on smektiittityyp-pinen, jonka kationinvaihtokyky on vähintään 75 milliekvi-10 valenttia 100 g kohti savea, 100-%risen aktiivisena savena laskettuna. Erityisen haluttuja savityyppejä ovat luonnossa esiintyvät paisuvien bentoniittien Wyoming-muunnokset sekä niiden tyyppiset savet ja hektoriitti, eräs paisuva magne-sium-litium-silikaattisavi.
15 Savet, erityisesti bentoniittityyppiset savet muu tetaan edullisesti natriummuotoon elleivät ne jo ole tässä muodossa. Itse asiassa, jos tätä ei tehdä, bentsoniittisavet eivät ole erityisen sopivia stabiloimisaineita. Muuttaminen natriummuotoon voidaan sopivasti tehdä valmistamalla vesipi-20 toinen saviliete ja viemällä liete kationinvaihtohartsipat-jan läpi natriummuodossa. Vaihtoehtoisesti savi voidaan sekoittaa veden ja liukoisen natriumyhdisteen, kuten natrium-karbonaatin, natriumhydroksidin jne. kanssa, mitä seuraa seoksen leikkaaminen savensekoituskoneella tai suulakepuris-25 timella.
Myös smektiittityyppisiä savia, jotka on valmistettu luonnollisesti tai synteettisesti joko pneumatolyyttisesti tai edullisesti, hydrotermisellä synteesiprosessilla, voidaan käyttää näiden organofiilien savien valmistukseen.
30 Edustavia tällaisia savia ovat montmorilloniitti, bento-niitti, beidelliitti, hektoriitti, saponiitti ja steven-siitti, edullisen saven ollessa hektoriitti, joka on erityisen tehokas stabiloimisaine verrattuna muihin smektiitti-tyyppisiin saviin, kuten bentsoniittiin. Näitä savia voidaan 35 syntetisoida hydrotermisesti muodostamalla vesipitoinen reaktioseos lietteen muotoon, joka sisältää halutun metallin 26 791 28 vesipitoisia oksideja tai hydroksideja sekoitettuna tai sekoittamatta, kuten asia voi olla natrium- (tai sen kanssa vaihtoehtoisen kationin tai niiden seoksen) -fluoridin kanssa suhteissa haluttua nimenomaista synteettistä smek-5 tiittiä varten. Liete pannaan sitten autoklaaviin ja kuumennetaan autogeenisessä paineessa lämpötilaan n. 100-325°C, edullisesti 274-300°C, riittävän pitkäksi ajaksi halutun tuotteen muodostamiseksi.
Smektiittityyppisen saven pinta-ala on alueella n.
10 400 - n. 800, edullisesti n. 700 - n. 800 mikronia m^/g.
Edellä esitetyn perusteella on selvää, että jossakin nimenomaisessa termisesti stabiilissa yhdistelmässä käytetyn stabiloimisaineen määrä riippuu nimenomaisesta polyuretaanista ja valitusta stabiloimisaineesta. Samalla 15 kun optimi määrä on edellä esitetyissä rajoissa, se normaalisti määritetään useammilla valmistetuilla näytteillä, joissa on erilaisia määriä stabiloimisainetta ja analysoimalla niiden Stormer-viskositeetit ennen ja jälkeen termisen vanhentamisen. Joka tapauksessa tämän keksinnön stabiloimis-20 aine antaa sakeutusaineen, joka muodostaa vesipitoisen yhdistelmän, joka antaa Stormer-viskositeettiin lämpövanhen-tamisen jälkeen 140°C:ssa yhden kuukauden aikana vähennyksen, joka on pienempi kuin sakeutusaineella, jossa ei ole stabiloimisainetta.
25 Tämän keksinnön stabiloimisaineen eräs mielenkiin toinen piirre on, että se ei ole yksinkertaisesti ko-sakeutus-aine. Toisin sanoen, vastakohtana ko-sakeutusaineelle, kuten kaasutetulle piihapolle, joka lisää vesipitoisen yhdistelmän alku-Stormer-viskositeettiä, vaan joka itse asiassa ter-30 misen vanhentamisen jälkeen aiheuttaa suuremman pienentymisen, tämän keksinnön stabiloimisaine voi aiheuttaa vähän tai ei ollenkaan lisäystä alku-Stormer-viskositeettiin. Juuri lämpövanhenemiseen nähden stabiloimisaineen tärkeys tulee ilmeiseksi.
35 Tämän keksinnön termisesti stabiili sakeutusaine on erinomainen sakeutusaine vesipitoisia yhdistelmiä varten.
27 791 28
Tyypillisiä vesipitoisia yhdistelmiä, jotka sisältävät tämän keksinnön termisesti stabiilia sakeutusainetta, ovat maalit, päällystysaineet, synteettinen laastari, kosmetiikkatuotteet, henkilökohtaiset hoitoaineet, lii-5 mat, tiivistysaineet, painovärit, porausnesteet, säily-kenesteet sekä joku muu vesipitoinen yhdistelmä, joka tarvitsee sakeuttamista ja joka voidaan altistaa korkeammille lämpötiloille. Eräs erityisen käyttökelpoinen ympäristö on vesipitoinen maalien alue.
10 Sakeutusainetta on läsnä vesipitoisissa yhdistel missä määrissä n. 0,005 - n. 10,00 %, edullisesti n.
0,01 - n. 3,00 % ja edullisimmin n. 0,05 - n. 1,00 paino . % .
Kuten valikoiman hyödyllisiä sovellutuksia perus-15 teella on ilmeistä, vesipitoinen yhdistelmä sisältää normaalisti muita tunnettuja aineosia, kuten pigmenttejä, pinta-aktiivisia aineita, vaahdonestoaineita, säilöntäaineita jne. tunnetuissa yhdistelmissä ja määrissä, jotka riippuvat nimenomaisesta lopullisesta käytöstä.
20 Tämän keksinnön sakeutusaineen tärkeä ominaisuus on se, että se on veteen dispergoituva.. Tämä tarkoittaa, että sakeutusaine, kuten polyuretaani pelkästään, disper-goituu helposti useimpiin vesipitoisiin systeemeihin. Erityisesti tämän keksinnön polyuretaanisakeutusaine on 25 äärettömästi yhteensopiva, kun se on dispergoitu, veden kanssa laajalla lämpötila-alueella ilman myöhempää erottumista seisomisen jälkeen.
Tällä termisesti stabiililla sakeutusaineella on myös suuri tehokkuus sakeutusaineena. Tämän keksinnön yh-30 teydessä käytettynä tehokkuus määritetään viskositeetin lisäyksenä, joka aiheutuu tietyn määrän sakeutusainetta lisäämisestä vesipitoiseen yhdistelmään. Siten disper-goimalla 2 paino-% määriteltyä sakeutusainetta veteen vesipitoisen geelin muodostamiseksi huoneen lämpötila-35 viskositeetti voidaan nostaa ainakin 150 cp, edullises- 28 791 28 ti 200 cP:hen mitattuna Brookfield LVT pyörivällä vis-kosimetrillä käyttäen pyörijää nro 1 kierrosnopeudella 6 r/min.
Seuraavat esimerkit valaisevat keksintöä.
5 Esimerkki 1 500 ml:n kolmikaulaiseen lasipulloon, joka on varustettu typpipyyhkäisyllä, lämpömittarilla, sekoittimella, Dean-Stark-loukulla, lauhduttimella ja pulputinkuumennus-asennuksella, pannaan 250 ml tolueenia ja 88,35 g (0,01 mol) 10 polyetyleeniglykolia, jonka on toimittanut Union Carbide ja jonka hydroksyyliarvo on 12,7 ja keskimääräinen molekyyli-paino 8 835 (0,02 OH-ekvivalenttia). Seos tehdään aseotroop-piseksi kuivana käyttäen typpipyyhkäisyä n. 110°C:ssa, Dean-Stark-loukku korvataan väliseinäjärjestelmällä ja seos jääh-15 dytetään 75°C:seen.
Pulloon lisätään 0,06 g dibutyylitinadilauraattia pipettiä käyttäen ja 1,4 g 80/20 moolista seosta 2,4- ja 2,6-tolyleenidi-isosyanaattia (0,008 mol, 0,016 NCO-ekviva-lenttia) ruiskua käyttäen. Reaktioseosta pidetään 20 tuntia 20 75°C:ssa ja sitten lisätään 2,4 g 1-isosyanaattioktadekaa-nia (0,008 mol, 0,008 NCO-ekvivalenttia) ja syntynyt seos jäähdytetään 60°C:seen n. 20 tunniksi, jolloin syntyy samea viskoosinen liuos.
Liuosta haihdutetaan pyörittäen 90°C:ssa tyhjössä ja 25 kaadetaan kiteytysmaljaan, jossa se jäähtyy parafiinin kaltaisesti. Aines pannaan sekoittimeen kuivajään kanssa ja hienonnetaan hienoksi jauheeksi, jonka maksimi osaskoko on n. 400 pm.
Esimerkki 2 30 Keksinnön mukainen stabiloitu sakeutusaine valmis tetaan lisäämällä 4,0 g kuivaa, ruiskukuivattua hektoriit-tijauhetta 12,0 g:aan esimerkin 1 kuivaa uretaanipolymeeri-tuotetta.
li 29 791 28
Esimerkki 3 Käytetään jälleen esimerkissä 1 käytettyä reaktioas-tiaa. Astiaan pannaan 73 g samaa polyetyleeniglykolia, jota käytettiin edellisissä esimerkeissä, 230 ml:n kanssa toluee-5 nia.
Seosta sekoitetaan ja se tehdään aseotrooppiseksi kuivana käyttäen typpihuuhtelua n. 110°C:ssa, Dean-Stark-loukku korvataan väliseinäjärjestelyllä ja seos jäähdytetään 75°C: seen.
10 Astiaan lisätään erikseen 1,39 g 80/20-moolista seos ta 2,4- ja 2,6-tolyleeni-di-isosyanaattiseosta, 0,06 g ety-leenidiamiinia ja 0,06 g dibutyylitinadilauraattia. Reak-tioseosta sekoitetaan 2,5 tuntia 75°C:ssa. Tänä aikana tehdään kolme oktadekyyli-isosyanaattilisäystä seokseen. En-15 simmäinen 0,67 g:n lisäys tehdään 0,5 tunnin jälkeen di- isosyanaatin, etyleenidiamiinin ja katalyytin lisäämisestä. Toinen 0,67 g:n lisäys tehdään 1,0 tuntia myöhemmin ja kolmas 1,32 g:n lisäys tehdään 1,0 tuntia toisen jälkeen.
Reaktioseoksen lämpötila nostetaan sitten 90°Ctseen 20 3,5 tunniksi sekoittamista jatkaen.
Seosta sekoitetaan 15 minuuttia, kaadetaan muovikel-mulle ja ilmakuivataan n. 18 tuntia. Kuiva tuote murennetaan sitten osasiksi, joiden enimmäiskoko on n. 400 pm.
Esimerkki 4 25 Käytetään jälleen esimerkissä 1 käytettyä reaktio- astiaa. Astiaan pannaan 73 g samaa polyetyleeniglykolia, jota käytettiin edellisissä esimerkeissä, yhdessä 230 ml:n kanssa tolueenia.
Seosta sekoitetaan ja tehdään aseotrooppiseksi kuiva-30 na käyttäen typpipyyhkäisyä n. 110°C:ssa, Dean-Stark-loukku korvataan väliseinäjärjestelyllä ja seos jäähdytetään m r On 75 C:seen.
Astiaan lisätään erikseen 1,39 g 80/20 moolista seosta 2,4- ja 2,6-tolyleenidi-isosyanaattia, 0,06 g etyleenidi-35 amiinia ja 0,06 g dibutyylitinadilauraattia. Reaktioseosta sekoitetaan 2,5 tuntia 75°C:ssa. Tänä aikana tehdään kolme 30 791 28 oktadekyyli-isosyanaattilisäystä seokseen. Ensimmäinen 0,67 g:n lisäys tehdään 0,5 tuntia di-isosyanaatin, etylee-nidiamiinin ja katalyytin lisäämisen jälkeen. Toinen 0,67 g:n lisäys tehdään 1,0 tuntia myöhemmin ja kolmas 1,32 g:n li-5 säys tehdään 1,0 tuntia toisen jälkeen.
Reaktioseoksen lämpötila nostetaan sitten 90°C:seen 3,5 tunniksi sekoittamista jatkaen. Reaktioseos jäähdytetään sitten 70°C:seen ja siihen lisätään sekoittaen liete, joka sisältää 25,2 g hektoriittia 50 mlrssa tolueenia. Ylimääräi-10 set 20 ml tolueenia käytetään lietesäiliön huuhtelemiseen täydellisen lisäämisen varmistamiseksi.
Seosta sekoitetaan 15 minuuttia, kaadetaan muovikalvolle ja ilmakuivataan n. 18 tuntia. Kuiva tuote murennetaan sitten osasiksi, joiden enimmäiskoko on n. 400 μτα 1 5 Esimerkki 5
Esimerkin 3 menettely toistetaan, paitsi että poly-meeri-kuiva-ainepitoisuus nostetaan 50 paino-%:ksi. Modifioitu polyuretaani otetaan talteen kuivana jauhettuna tuotteena ja sekoitetaan sitten kuivana hektoriitin kanssa, jol-20 loin seos sisältää 25 paino-% kuivana tätä stabiloimisainet-ta.
Esimerkki 6
Esimerkin 5 menettely toistetaan, paitsi että reaktion jälkeisen jäähdytysjakson aikana lisätään reaktioseok-25 seen hektoriittia kuivana jauheena, niin että seos sisältää 25 paino-% kuivana tätä stabiloimisainetta. Sekoittamista jatketaan 10 minuuttia. Syntynyt paksunnin ilmakuivataan ja jauhetaan jauheeksi, jonka enimmäiskoko on n. 400 )im 30 Esimerkki 7
Valmistetaan modifioitu polyuretaani seuraavan kaavan ja menetelmä mukaisesti.
3i 79128
Reaktori: 1,9 litran sigma-siipisekoitin, vaipoitet- tu, valmistanut Paul O. Abbe, Inc.
Täyttö:
Aineosa MP Moolia Mooli- Paino (g) 5 suhde PEG 8000* 8 000 0,31 9 2 500 (2 487 g PEG 13 g H20) 80/20 2,4/2,6 TDI*** 174 0,2736 8 47,6 10 dibutyylitinadilau- raatti*** 631,55 - - 2,05 etyleenidiamiini 60,1 0,034 1 2,05 oktadekyyli-isosyanaatti*** 295 0,31 9 91,19 * Höytäleinen polyuretaaniglykoli (7 000 - 9 000 mp), jo-15 ta nimitetään PEG:ksi ja jota tuottaa kauppanimellä
Carbowax 8000 Union Carbide Company ** 80/20 moolinen seos 2,4- ja 2,6-tolyleeni-di-isosyanaat- tia, jota tuottaa kauppanimellä TD-80 Mobay Chemical Company.
20 *** Saatavissa kauppanimellä Cotin 200 firmasta Cosan Chemical
Company ****Saatavissa kauppanimellä Mondur O firmasta Mobay Chemical Company.
Menetelmä 25 1. peg syötetään sigma-siipireaktoriin ja sulattaminen aloi tetaan lisäämällä höyryä reaktorin vaippaan.
2. Kahden tunnin, 10 minuutin kuluttua PEG:n havaitaan sulaneen ja sekoittaminen aloitetaan (44 ja 34 r/min kahdella sigma-siivellä.
30 3. Reaktori kytketään tyhjösysteemiin lauhdutusloukun kautta.
4. PEG:hen kohdistetaan 546 - 559 mm Hg:n tyhjö kahdeksi tunniksi, viideksi minuutiksi, pitäen lämpötila 95-100°C:ssa jakson aikana veden poistamiseksi PEG:stä. Vesimäärä alennetaan 0,11 %:ksi 0,5 %:n alkuarvosta.
35 5. Vedenpoistovaiheen jälkeen paine reaktorissa nollataan 32 791 28 (ilmakehän paineeksi) typellä ja reaktoriin saatetaan hidas typpihuuhtelu.
6. PEG jäähdytetään 75°C:seen (n. 10 minuutissa) johtamalla kylmää vettä reaktorivaipan läpi.
5 7. TDI lisätään ja sen annetaan sekoittua sulan PEG:n 'kans sa 10 minuuttia.
3. Dibutyy1itinadilauraatti ja etyleenidiamiini lisätään tässä järjestyksessä.
9. Reaktion annetaan tapahtua n. 30 minuutin ajan, jona ai-10 kana havaitaan suuri viskositeetin kasvu.
10. Tämän jakson päätyttyä lisätään 25 % oktadekyyli-iso-syanaatista.
11. Seoksen annetaan reagoida n. yksi tunti 75-80°C:ssa.
12. Lisätään toiset 25 % oktadekyyli-isosyanaatista.
15 13. Seoksen annetaan reagoida n. yksi tunti 80-84°C:ssa.
14. Lisätään loput 50 % oktadekyyli-isosyanaatista.
15. Lämpötila nostetaan 90°C:seen ja reaktion annetaan jatkua vielä n. 3,5 tuntia.
16. Aines tyhjennetään ja sen annetaan jäähtyä sekoittamalla 20 se nestemäisen typen kanssa. Jähmetetty modifioitu poly uretaani jauhetaan sitten vasaramyllyssä antamaan hieno jauhe, josta 70 paino-%:lla seulaluku on -100 mesh.
Esimerkki 8
Esimerkin 7 kuiva jauhennettu modifioitu polyuretaa-25 ni sekoitetaan kuivan hektoriitti-jauheen kanssa muodostamaan 75-%:inen modifioitu polyuretaani/25 %:inen hektoriitti-seos. Sekoittaminen suoritetaan panemalla aineosat pulloon ja ravistamalla.
Tämän keksinnön paremman termisen stabiilisuuden 30 osoittamiseksi yhdistetään näytteitä, jotka on valmistettu yleisten esimerkeissä 1-8 kuvattujen menetelmien mukaisesti, suurkiiltoiseen akryyliseulontayhdistelmään. Seulontayhdis-telmässä testataan myös polyuretaanisakeutusaine, jota on saatavissa nimellä RM8 firmasta Rohm & Haas Company.
35 33 791 28
Seulontayhdistelmä on erittäin suurikiiltoinen akryy-limaali, joka perustuu julkaistuun kaavaan (Rohm & Haas IG-90-2). Yhdistelmä valmistetaan taulukossa 1 luetelluista aineosista ilmoitetuissa määrissä.
5 Taulukko I
Aineosa Selostus kg 1
Tamol 731* Anioninen, polymeerityyppinen 4,90 4,96 dispergoimisaine firmasta Rohm & Haas Co.
10 Nopco Nestemäinen vaahdonestoaine 0,91 1,02 NDW* firmasta Nopco Division of
Diamond Shamrock Chemical Co.
Propylee- niglykoli 15 Titanox Titaanidioksidi-pigmentti firmas- 122,40 29,79 2020* ta NL Industries, Inc.
Propylee- niglykoli
Rhoplex Vesipitoinen, akryylikopolymee- 252,40 237,67 20 AC-490* rien läpikuultamaton dispersio firmasta Rohm & Haas Co.
Super Elohopeapitoinen säilöntäaine 0,45 0,45 AD IT* ja sienimyrkky firmasta Tenneco
Chemicals, Inc.
25 Vettä 6,90 6,90
Texanol* 2,2,4-trimetyyli-1,3-pentaani- 7,13 7,50 dioli-isobutyraatti-yhteensulautuma firmasta Eastman Chemical Products, Inc.
30 Triton Amiini-pinta-aktiivinen aine 0,91 0,87 GR-7M* firmasta Rohm & Haas Co.
Nopco Nestemäinen vaahdonestoaine 1,32 1,52 NDW* firmasta Nopco Division of
Diamond Shamrock Chemical Co.
35 Sakeutusaineen vesipitoinen dispersio 36,59 36,61 433,91 327,29 ♦Osoittaa tavaramerkkikohdetta.
34 791 28
Seulontayhdistelmä valmistetaan seuraavasti: Käytetään kierroslukuosoittimellä varustettua suur-nopeuksista dispergoimislaitetta, jossa on virranvakioimis-laite pyörimisnopeuden säätämiseksi. Käytetään 5,1 cm lapaa 5 neljän litran ruostumattomasta teräksestä tehdyssä maljassa. Lapa sijoitetaan 2,5-5,1 cm maljan pöhjasta jauhamisen aikana.
Jauhettavat ainekset, jotka ovat Tamol 731, NOPCO NDW, propyleeniglykoli ja Titanox 2020, pannaan maljaan sekoittaen homogeenisen seoksen varmistamiseksi. Sekoittaminen 10 lisätään kierroslukuun 5 400 r/min ja jauhamista jatketaan 15 minuuttia.
Sekoittaminen hidastetaan kierroslukuun alle 2 000 r/min ja lisätään peräkkäin propyleeniglykoli, Rhoplex AC-490, Super AD IT, vesi, Texanol, Triton GR-7M ja NOPCO NDW. Se-15 koittamista jatketaan, kunnes perusseos on perusteellisesti sekoittunut.
0,568 litran tölkkeihin pannaan 563 g perusseosta.
Samaa laitteistoa käytetään sekoittamaan paksuntimen vesipitoista dispersiota. Sekoittamista jatketaan sellaisella 20 nopeudella, että ilma ei pääse imeytymään seokseen, viisi minuuttia. Maali kaadetaan kahteen puolen "pintin" (0,568 1) tölkkiin testaamista varten.
Erilaisten vertailunäytteiden ja keksinnön sakeutus-aineiden näytteitä sekä hydroksietyyliselluloosanäyte kauppani-25 meltään QP4400 firmasta Union Carbide Company, jotka on yhdistetty standardiseulontayhdistelmään, testataan ICI-visko-siteetin, kiillon, leviämisen ja Stormer-viskositeetin huoneen lämpötilassa suhteen yhden päivän ja yhden viikon, kahden viikon ja useimmissa tapauksissa neljän viikon jälkeen 30 60ö C:ssa (140u F:ssa). Tulokset näistä testeistä ja ero
Stormer-viskositeetissä ensimmäisestä päivästä testijakson loppuun (mikä on hyväksytty termisen stabiliteetin mittaus) on esitetty taulukossa II.
35 791 28 2 2 > > · C u
S IC 4J <v O
fsj <N l ti ti m e FH'-''— ΓΜ C *H -m > X *
F-iiniHSO^HiNrHOO^»·^ *3« O M O
+ I I I I 1 + 1+4- «e o C «ti
_* U M > Φ τη W
fV^ «I « >1 M >, ·
•M Λ iJ -H Jd H ^ !iÖ W
>. > >* m φ h φ
QJW «ti I X W > X M
Z. CO X M O -W .H ^ -ti ·· υ ·*» · w «υ <u
Ργτ, _ «. _ Id H iJ U> i-» IQ
^Jl^VÖVOOOi-leO 4J -H o >1
J. U ^ OH I I CO ω 00 φ OH OH OH O C II · o u H Q
> Il - noa W1>I1)«H
'-''vt*· X C «ti M > Cu
% Ή β ti ti M I
—' v. -v «. w ^ > <n o DIR O «ti ti Φ C ti ^
w S *Jcaoic-u4-»CH
*« e 0) e M 1¾ M
H·· Oft)Ga)ti£(UC
4-1 O Ι-3ΜΦβ«Μ0>Φ 4+\ >t 0) I <-» 3 p» =ti
JTo ^'»(Nfnp'r'votj'OMrj· -n. S
“,£,·* cr>co®eooococo<y.(*c* 13 * g ^ 3 e «s >, •H — CSi U C C m H m «P ΜΑ>,ΓΜΦ<0θΧ 00J β X +J U"l M 4J > X φ Mm e O θΦ^ ti M KS *J nj ufl 4J nj (0 m ~ «ti JE 3 3 .C «
>[j 4JCtnp4J>-H
i .Π3 c>»-Hco^ti>ia M ·γ-> Φμμ<Φ<0·>>ί4·Ι 2_^ίη^ίηο^\οο»ο*Ηνο E α> e tn x .e B C > CH CO 00 CH_ GO 0D CO OH Oh OH Q* > ti CC «ti 3 m Φ -H-wioaitiiurw
O [ή H 3 n *j «fl O
.Zj ti «*> M C > « M
W 2 WCM4JOWWO
E Ή Ή >, 1/1 ΪΙ ,C M > »o Φ X 0 3 •H υ m m <-* ·γ-ϊ *a
±J W ti C M o X
_ r*titi0>:tiO>*X
> n r- (N f-v CD CH CD f-* vo Φ E C m -n μ ti -H
CLOOCOCDCHCOOOCOCHCOCD Ο ίΛ h -h ti 0 <u _, -!*Φ3βΜ^>Μ
»H K 3 3 - O C M
M .'-’-UjJUDDtiti h ^ tn e φ <r x x en "*> «υ h j> 4J «j ·η m
Oti* <?H «M T3 X Φ CU · M M
X C fs H Ä d) S O* ti ti W
x φ U-hovi « πιβ·*< 3 C ^HXtiJtiMgti
MM -UadOttiSJC
3 B , . t , . 03 Φ ti > · m *->.*_) ti —» S 3 m ® £ ά ά i g
> TTW-nooww-H-H
φ Hyo*«vO'Hti*j tJ Gx*o>m tnwtjww Γ . ‘. *H w m ?o E E m ti Φ ««Μΐη^ί/οΦίΟΜΜν) Ζ>ΧΕμμχμμ — 2>i0l>«O>i-*ti OH D>Oifl54J>»-r->^iti^i
o 4-»a>-Hti«HCoai*tiD
v 3*hB>">oS
O mn^oe>vovo»-(<N\o «-AS"5» m vör^r-r^vor-r^cöcnvD rs ti + ti m *** h w ή g M Γ-X »—1 jj χ Ό »—< ui *· X Cfl M e H Φ G uh [n I -n -v φ ti 4»·* ti UH* O rH : QJ σ' 4-> ti | —- -w «ti C 1Λ w w 4-)rs»3 V 0Ϊ y -n ii tn p m y> νχ> χ CNI. +>MCS0H^*^inw
Ml n KÖ VD WO VO VD HO HO 0Q
CJ *. *v «v ·. ·. ·- - *. ·. ^frtX(UatiOQ44->« tti M| MOOOOOOOOO.JL W34J a»0Xq V5 h ^ *j m u) fif-> Hm /-n JS CJ 3 C *H 4J »ti M CO 10 >0 rH OMtiQi>CEsti<^
*Λ Q.XXOJM-nOX
s ^cxtice<u>i>CH
3 ^-tiMUUS^MUttiV)
yy 00ti<u:ai>y(^<l><>tiX
•H ^yH«W*J-H> H>, C3 _ tiOiCnO-H*^! p or4\ncsip»oocHtn^ + uceiu e o)« H *· k k ^ ·. v v t>, v »· "T 3n Ifl *J n O <N M r-l r-l M rH M O M M m6M3D ti4JU)-*io p ·<ία>«Λ+^+ω(ϋ^^ κ> •.•H*axca»c^O;tii«i *** L-v4JptitiC0 -H3ti ^ *y ai a, ^ ό Mtip 2c OIO* tiknpWV) o e o> o e a ti a» ti m ^ *ti -u e o u^Mti^ai
Nd-H(/)>in «3</iyvi i yJtnp^iOcGQjti^i IM ΦΟ<ΟΐΤ3>ι“ΟίΟΦ4->φ(Τ5 tl I I 4» I 4J^>i^B:titi j Γ! ^-1 + llin [minin Iin I mw^< j j j ό ή x m “J JncnS S m -h ^ * ti φ ti o» -o wj «o
Φ Μ I1 01 1 rMCWCN I CN | ati>U)titi*JPC O -H
ffii-· «ti 0) fH ti 4J M 0 :ti X W
ti« tn 3 Iti r· w M Oi Ä _ ίηχΐιοχ:Α3ΦΦ>ε w (Nt m ti· UH ^0 Γ» σο 3Χ<ΛΧΜβΪΜ«|.^ . 4J H ti .3 tn M (Λ M -H M M M M M ·Η M M Q) ¢) -H > 0 fS M £ φ 0 * XXXXXXXX S h o |j :nj aJ 1¾ ti :ti 2 x ·* XXXXXXXX MkO*>*JMHCMUifl 7, O UU W* U H-» U U U 03 0> «O M > M > O h φ o ΦΦ φ Φ φ Φ Φ Φ 3 3 O Φ >» m Φ2Φ 4J> S ^SBSGBEeB y»eX»JOMWi M _ M ·Η Ή Ή ·Η *Η μ Λ ft.wwtnwtntncnc/iy'.-s^ W QftlWWWUWUWgJ—*<ν m <τ un 36 791 28
Esimerkki 9
Esimerkin 7 menettely toistetaan, paitsi että poly-etyleeniglykoli ensin kuivataan aseotrooppisesti tolueenin kanssa. Tolueenin pääosa poistetaan ennen polyetyleenigly-5 kolin viemistä reaktoriin. Vaiheet 6ff ovat samat kuin esimerkissä 7.
Esimerkit 10-14
Esimerkin 9 kuiva jauhennettu modifioitu polyuretaani sekoitetaan vastaavasti: kuivan hektoriittijauheen; vesi-10 pitoisen lietteen, joka sisältää 3 paino-% bentoniittia; ruiskukuivatun bentoniittijauheen; ionivaihdetun ja ruisku-kuivatun bentoniittijauheen; ja sumutetun piidioksidijauheen kanssa. Syntynyt sakeutusaine koostuu 75 paino-%:sta modifioitua polyuretaania ja 25 paino-%:sta lisäainetta.
15 Vastaavat sakeutusaineet muodostetaan vesipitoisessa lietteessä yhdistettynä suurkiiltoiseen akryylimaaliseulon-tayhdistelmään (IG-90-1), joka edellä selostettiin ja testataan ICI-viskositeetin, kiillon, leviämisen ja huoneen lämpötila Stormer-viskositeetin suhteen yhden päivän ja yh-20 den viikon, kahden viikon ja yhden kuukauden kuluttua 60°C:ssa (140°F:ssa). Tulokset näistä testeistä ja ero Stormer-visko-siteetissä on esitetty taulukossa III, jossa pätevät taulukossa II annetut alaviitteet.
Il 37 791 28
Dl oo «s ve to vo es <J I I I I I *7
Pm
O
O
.* r-i C> VC 00 Oi tO
*3 00 ^ r-' r* r» r>
~ - u D O * O
vD
t4
4J
4j^r»«s co cv «sc> n > co co r* f-» oo r-· ej — Z et
H
« 0 x
5 v m rH «S M en «N
> ^ © 0D 00 00 0000 1 - Φ g 0 m ·> I 2 £ M *e ΙΛΟ 01 >1 CO CO CO CO CO 01 h| • + I + NQ C h 00 CD oo oo 00 H 4)
> e o» -h >4 S
0
4J
M f> «N «S «S <N rH
-H V0 S0 \o VC VO V0
K
•H JJ I 4J (A O
«h φ Is > p·» h* Γ" r* r* ,5 O o o o oo h h n H O 0
M M X
0 ή 3 σν
3 I
*h m ή 3 CD- <e rd
« 2 7^ > M
^ 5 »h »λ m m tn m
SmöS H H ·"* "* ·"* ^ 0>ί Φ «' 3 1 O -H' ^ o M 6 «h a> i
O 4-» -H
Φ IQ # •*4 | Λ h nj nj *4 > -U ΙΛ VO VO VO VO \0 n e h -u Φ 0> 3 Oi > e x e S H I e en
<0 -H
35 a) o
μ -H , ^4 ^4 r-4 *“4 rH
1 Uj J) I M ·· *· ·· M
£, n -¾ «n «n m , «n m
rM T3 -C -H
0 0 3 e o* S V) o
3 Ή 3 I
U 4-> -H
«V cv 4J o e 4J -H
>i -H -*4 M fl Ή m iTJ CU
4J «M +J 4J > *J > 4J 4J 4J *J *4 <U 3 Ή 3
4) Q> Ή -H -H3 H4J3 4J
e 4J -H -H M .si M *J ,¾ 4J
H >* M C C 3 C <D 3 0> «3 ud o 0« O X O Ό ^ Jj o
«Q X U 4J4J 4J (Λ 4J x: LO 3CU
«n x e « c-h e -h -h gcu «H -H 0) Φ·Η Φ3 4i«TJ3 3Λ5
»4 (ύ S ffl ^ in a Λ > U tn JZ
•rt
X O ^ <S ΓΊ *T
X (J\ «H ^4 w ^4
M
S g s a a a g •#4 ·Η Ή -W -»4 ^ *«4 tn m m m n en n
W b) M U U « U
38 791 28 Näistä tuloksista voidaan helposti nähdä, että tämän keksinnön sakeutusaine, joka koostuu määritellystä modifioidusta polyuretaanista ja määritellystä stabiioimisaineesta, tekee mahdolliseksi termisesti stabiilin vesipitoisen yh-5 distelmän saamisen, jolla on suuret kiilto- ja leviämisomi-naisuudet.
Il
Claims (9)
1. Termisesti stabiili sakeutusaine, joka sekoitettuna vesipitoiseen koostumukseen antaa sakeutetun ve-5 sipitoisen koostumuksen, jonka Stormer-viskositeetti huoneen lämpötilassa yhden kuukauden varastoinnin jälkeen 60°C:ssa (140°F:ssa) eroaa alle 10 KU sellaisen sakeutetun vesipitoisen koostumuksen Stormer-viskositeetista huoneen lämpötilassa, joka on seisonut yhden päivän huo-10 neen lämpötilassa, tunnettu siitä, että se sisältää a) 1 - 9 paino-osaa stabilointiainetta, joka on valittu savien ryhmästä, jonka muodostavat natriumbento-niitti, hektoriitti ja niiden seokset, jolloin stabiloin- 15 tiaineen kationinvaihtokyky on vähintään 75 milliekviva-lenttia/100 g savea, 100-%:isesti aktiivisesta savesta laskettuna ja b) 9 - 1 paino-osaa veteen dispergoituvaa polyuretaania, joka on oleellisesti vedettömissä olosuhteissa 20 suoritetun reaktion tuote ja joka on saatu i) polyisosyanaatista, ii) polyeetteripolyolista, jonka määrä on noin 0>1Q - 10,00 moolia/mooli polyisosyanaattia, iii) modifiointiaineesta, jonka määrä on noin 0,015 - 25 3,400 moolia/mooli polyisosyanaattia, ja jonka kaava on X -R-Y x y jossa R on ryhmä, joka sisältää 0-10 hiiliatomia, X on 30 ryhmä, joka sisältää ainakin yhden aktiivisen vetyryhmän, joka on valittu ryhmästä, jonka muodostavat primäärinen amino, sekundäärinen amino, karboksyyli ja niiden seokset, Y on ryhmä, joka sisältää ainakin yhden aktiivisen vety-ryhmän, joka on valittu ryhmästä, jonka muodostavat pri-35 määrinen amino, sekundäärinen amino, karboksyyli, hydrok- syyli, merkapto ja niiden seokset, summa (x + y) on kokonaisluku, joka on suurempi kuin 1, ja x on vähintään 1, jolloin polyisosyanaatti, polyeetteripolyoli ja modifioin- 40 791 28 tiaine muodostavat polymeeriketjun, ja iv) sulkuaineesta, joka on reaktiokykyinen polyisosyanaa-tin, polyeetteripolyolin ja modifiointiaineen reaktio-tuotteen kanssa ja jonka määrä on riittävä muodostamaan 5 pääteryhmiä polyisosyanaatin, polyeetterin ja modifioin- tiaineen reaktiotuotteessa.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sakeutusaine, tunnettu siitä, että stabilointiaineen kuivapai-nosuhde polyuretaaniin on 3:7 - 1:4 ja että sakeutusai- 10 neella sakeutetun vesipitoisen koostumuksen Stormer-vis-kositeetti (huoneen lämpötilassa) yhden kuukauden jälkeen 60°C:ssa (140°F) eroaa alle 5 KU sellaisen vastaavasti sakeutetun koostumuksen Stormer-viskositeetista (huoneen lämpötilassa), joka on ollut yhden päivän huoneen lämpö- 15 tilassa.
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sakeutusaine, tunnettu siitä, että polyisosyanaatti on 1,6-heksametyleeni-di-isosyanaatti, l-isosyanaatti-3-isosya-naattimetyyli-3,5,5-trimetyylisykloheksaani, 2,4-tolylee- 20 nidi-isosyanaatti, 2,6-tolyleenidi-isosyanaatti tai näiden seos.
4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sakeutusaine, tunnettu siitä, että polyeetteripolyoli on homo-polymeeri tai möhkäle- tai satunnaiskopolymeeri, jossa on toistuva yksikkö _ Rl R3 r r — o - c - c--- I I R2 R4 _ i 30 jossa R^, 1*2* R^ ja R4 tarkoittavat toisistaan riippumatta vetyä, metyyliä tai etyyliä, ja että modifiointiaine on Oi, 60 -diaminoalkaani , dikarboksyylihappo, aminokarbok-syylihappo tai näiden seos, ja että sulkuaine on monoiso-syanaatti.
5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sakeutusaine, tunnettu siitä, että stabilointiaine on hekto-riitti. 41 79128
6. Sakeutettu vesipitoinen koostumus, tunnettu siitä, että se sisältää a) vesipitoista nestettä, b) 0,005 - 10 paino-% termisesti stabiilia sakeu- 5 tusainetta, joka sisältää 1-9 paino-osaa stabilointi ainetta, joka on valittu savien ryhmästä, jonka muodostavat natriumbentoniitti, hektoriitti ja niiden seokset, jolloin stabilointiaineen kationinvaihtokyky on vähintään 75 milliekvivalenttia/100 g savea, 100-%:isesti aktiivi- 10 sesta savesta laskettuna, ja 9 - 1 paino-osaa veteen dis-pergoituvaa polyuretaania, joka on olellisesti vedettömissä olosuhteissa suoritetun reaktion tuote, ja joka on saatu % i) polyisosyanaatista, 15 ii) polyeetteripolyolista, jonka määrä on noin 0,10 - 10,00 moolia/mooli polyisosyanaattia, iii) modifiointiaineesta, jonka määrä on noin 0,015 -3,400 moolia/mooli polyisosyanaattia, ja jonka kaava on X -R-Y x y 20 jossa R on ryhmä, joka sisältää 0-10 hiiliatomia, X on ryhmä, joka sisältää vähintään yhden aktiivisen vetyryh-män, joka on valittu ryhmästä, jonka muodostavat primäärinen amino, sekundäärinen amino, karboksyyli ja niiden 25 seokset, Y on ryhmä, joka sisältää ainakin yhden aktiivisen vetyryhmän, joka on valittu ryhmästä, jonka muodostavat primäärinen amino, sekundäärinen amino, karboksyyli, hydroksyyli, merkapto ja niiden seokset, summa (x+y) on kokonaisluku, joka on suurempi kuin 1, ja x on vähin-30 tään 1, jolloin polyisosyanaatti, polyeetteripolyoli ja modifiointiaine muodostavat polymeetiketjun, ja iv) sulkuaineesta, joka on reaktiokykyinen polyisosyanaa-tin, polyeetteripolyolin ja modifiointiaineen reaktiotuotteen kanssa ja jonka määrä on riittävä muodostamaan pää- 35 teryhmiä polyisosyanaatin, polyeetterin ja modifiointiaineen reaktiotuotteessa. 42 791 28
7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että polyisosyanaatti on 1,6-heksametyleeni-di-isosyanaatti, 1-isosyanaatti-3-isosya-naattimetyyli-3,5,5-trimetyylisykloheksaani, 2,4-tolylee-5 nidi-isosyanaatti, 2,6-tolyleenidi-isosyanaatti tai näi den seos ja polyeetteripolyoli on homopolymeeri tai möh-käle- tai satunnaiskopolymeeri, jossa on toistuva yksikkö Rl R3 Ί 11 r — o - c - c-- 1 1
10 R2 r4 u J jossa R^, R2, R3 ja R4 tarkoittavat toisistaan riippumatta vetyä, metyyliä tai etyyliä, modifiointiaine on 0^,6.J-diaminoalkaani, dikarboksyylihappo, aminokarboksyylihappo 15 tai näiden seos ja sulkuaine on monoisosyanaatti.
8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että stabiloimisaine on hekto-riitti.
9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen koostumus, 20 tunnettu siitä, että sen Stormer-viskositeetti (huoneen lämpötilassa) eroaa yhden kuukauden jälkeen 60°C:ssa (140UF) alle 2 KU sellaisen samanlaisen koostumuksen Stormer-viskositeetistä (huoneen lämpötilassa), joka on ollut yhden päivän huoneen lämpötilassa. 43 791 28
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/504,156 US4436862A (en) | 1983-06-14 | 1983-06-14 | Thermally stable thickener |
US50415683 | 1983-06-14 |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI842365A0 FI842365A0 (fi) | 1984-06-12 |
FI842365A FI842365A (fi) | 1984-12-15 |
FI79128B true FI79128B (fi) | 1989-07-31 |
FI79128C FI79128C (fi) | 1989-11-10 |
Family
ID=24005087
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI842365A FI79128C (fi) | 1983-06-14 | 1984-06-12 | Termiskt stabilt foertjockningsmedel och komposition, som innehaoller det. |
Country Status (18)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4436862A (fi) |
JP (1) | JPS6018567A (fi) |
AR (1) | AR247898A1 (fi) |
AU (1) | AU561933B2 (fi) |
BE (1) | BE899899A (fi) |
BR (1) | BR8402832A (fi) |
CA (1) | CA1244575A (fi) |
DE (1) | DE3422137A1 (fi) |
DK (1) | DK290984A (fi) |
FI (1) | FI79128C (fi) |
FR (1) | FR2548202B1 (fi) |
GB (1) | GB2141434B (fi) |
GR (1) | GR82280B (fi) |
IE (1) | IE57983B1 (fi) |
IT (1) | IT1180191B (fi) |
NL (1) | NL8401888A (fi) |
NO (1) | NO842368L (fi) |
SE (1) | SE459007B (fi) |
Families Citing this family (32)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4508628A (en) * | 1983-05-19 | 1985-04-02 | O'brien-Goins-Simpson & Associates | Fast drilling invert emulsion drilling fluids |
NL8402756A (nl) * | 1984-09-10 | 1986-04-01 | Polysar Financial Services Sa | Verdikkingsmiddel. |
GB8521194D0 (en) * | 1985-08-23 | 1985-10-02 | Wiggins Teape Group Ltd | Conductivised paper |
US4804734A (en) * | 1987-05-26 | 1989-02-14 | W. R. Grace & Co.-Conn. | Polyurethane composition consisting essentially of a polyether diol, a polyether triol, glycerol, and a polyisocyanate |
DE3707388A1 (de) * | 1987-03-07 | 1988-09-15 | Basf Lacke & Farben | Waessrige schichtsilikatdispersionen, verwendung dieser dispersionen als lackhilfsmittel und wasserverduennbare, schichtsilikate enthaltende beschichtungszusammensetzungen |
US5023309A (en) | 1987-09-18 | 1991-06-11 | Rheox, Inc. | Water dispersible, modified polyurethane thickener with improved high shear viscosity in aqueous systems |
US4859735A (en) * | 1988-09-16 | 1989-08-22 | W. R. Grace & Co.-Conn. | Castor oil based polyurethane for bridge deckings and related applications |
US5112603A (en) * | 1988-12-30 | 1992-05-12 | Miranol Inc. | Thickening agents for aqueous systems |
US5124202A (en) * | 1990-01-25 | 1992-06-23 | Armstrong World Industries, Inc. | Phyllosilicate containing aminoplast wear layer for resilient surface coverings |
US5204401A (en) * | 1990-07-13 | 1993-04-20 | Basf Corporation | Metallic water borne base coat composition based on acrylic latex resins using acrylic resins derived from vinyl monomers having nonionic and urethane functionality for aluminum storage and a treated hextorie clay for rheology control - water base 9 |
US5166255A (en) * | 1990-09-10 | 1992-11-24 | Basf Corporation | Metallic water borne base coat composition based on acrylic latex resins using an acrylic resin having acid and nonionic functionality for aluminum storage and a pregelled hetorite clay for rheology control--water base 4 |
DE4204610A1 (de) * | 1992-02-15 | 1993-08-19 | Herberts Gmbh | Verfahren zur herstellung von spachtelmassen und verwendung der erhaltenen spachtelmassen |
US5281654A (en) * | 1993-01-14 | 1994-01-25 | Rohm And Haas Company | Polyurethane mixture |
AU4908796A (en) * | 1995-03-27 | 1996-10-16 | Ppg Industries, Inc. | Emulsifiers and their use in water dispersible polyisocyanat e compositions |
US6107394A (en) * | 1995-12-08 | 2000-08-22 | Henkel Corporation | Polymeric thickeners for aqueous compositions |
WO1997021743A1 (en) * | 1995-12-08 | 1997-06-19 | Henkel Corporation | Polymeric thickeners for aqueous compositions |
US5810956A (en) * | 1996-07-01 | 1998-09-22 | Itw Foamseal, Inc. | Method of filling a seam of a panel assembly using a thixotropic polyurethane elastomeric filler adhesive |
US6451896B1 (en) * | 2000-04-28 | 2002-09-17 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Coating system for the preparation of aqueous coating compositions |
DE10059238A1 (de) * | 2000-11-29 | 2002-06-06 | Cognis Deutschland Gmbh | Verdickungsmittel |
DE10111791A1 (de) * | 2001-03-12 | 2002-09-26 | Borchers Gmbh | Pulverförmige Verdickungsmittel-Zubereitungen auf Polyurethanbasis und ihre Verwendung zur Verdickung wässriger Systeme |
DE10111794A1 (de) * | 2001-03-12 | 2002-09-26 | Borchers Gmbh | Neue Polyurethane und ihre Verwendung zur Verdickung wässriger Systeme |
JP2003055014A (ja) * | 2001-08-23 | 2003-02-26 | Asahi Denka Kogyo Kk | セメント用増粘剤 |
JP2003073663A (ja) * | 2001-08-30 | 2003-03-12 | Asahi Denka Kogyo Kk | 泥水安定化剤及び掘削工法用泥水 |
US7208195B2 (en) * | 2002-03-27 | 2007-04-24 | Ener1Group, Inc. | Methods and apparatus for deposition of thin films |
US6908887B2 (en) * | 2002-08-22 | 2005-06-21 | Halliburton Energy Services, Inc. | Suspending agent |
US6990888B2 (en) * | 2003-07-25 | 2006-01-31 | Greenlee Textron Inc. | Mechanism for switching between closed and open center hydraulic systems |
WO2007030626A2 (en) * | 2005-09-07 | 2007-03-15 | Elementis Specialties, Inc. | Improved paint compositions containing an additive to reduce the effect of viscosity loss caused by the addition of colorants |
CN100577910C (zh) * | 2008-01-18 | 2010-01-06 | 南通大学 | 阳离子改性聚氨酯固色剂的生产方法 |
EP2191813A1 (en) * | 2008-11-26 | 2010-06-02 | L'oreal | Cosmetic compositions with a spongy texture |
GB0912201D0 (en) | 2009-07-14 | 2009-08-26 | Imerys Minerals Ltd | Coating compositions |
CN105801801A (zh) * | 2016-04-25 | 2016-07-27 | 南通市晗泰化工有限公司 | 乳胶漆增稠剂的制备工艺 |
CN111793798A (zh) * | 2020-07-21 | 2020-10-20 | 广东粤首新科技有限公司 | 一种加氢装置水溶性缓蚀剂及其制备方法和用途 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1111001A (en) * | 1964-03-31 | 1968-04-24 | Vinyl Products Ltd | Improvements in or relating to surface-coating compositions |
US3923926A (en) | 1974-01-29 | 1975-12-02 | Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd | Thixotropic polyurethane composition |
US3974125A (en) | 1974-09-27 | 1976-08-10 | Exxon Research And Engineering Company | Higher dialkyl dimethyl ammonium clay gelling agents for unsaturated polyester compositions |
CA1062834A (en) * | 1975-05-29 | 1979-09-18 | Achim R. Krueger | Thermosetting coating composition of an organic polyisocyanate, a polymer having pendent hydroxyl containing ester groups, and a rheology control agent |
US4208218A (en) * | 1978-03-27 | 1980-06-17 | Nl Industries, Inc. | Viscosity increasing additive for non-aqueous fluid systems |
US4351754A (en) | 1979-09-17 | 1982-09-28 | Rohm And Haas Company | Thickening agent for aqueous compositions |
GB2070457B (en) * | 1980-02-29 | 1983-07-27 | Mazel 1980 Ltd | Crushing material-reducing and like machines |
US4298511A (en) * | 1980-08-01 | 1981-11-03 | Ppg Industries, Inc. | Urethane rheology modifiers and compositions containing same |
US4412018A (en) | 1980-11-17 | 1983-10-25 | Nl Industries, Inc. | Organophilic clay complexes, their preparation and compositions comprising said complexes |
US4327008A (en) * | 1980-12-29 | 1982-04-27 | Ppg Industries, Inc. | Urethane rheology modifiers and coating compositions containing same |
US4337184A (en) * | 1980-12-29 | 1982-06-29 | Ppg Industries, Inc. | Urethane rheology modifiers substantially free of terminal hydrophobic groups and compositions containing same |
-
1983
- 1983-06-14 US US06/504,156 patent/US4436862A/en not_active Expired - Fee Related
-
1984
- 1984-05-28 IE IE1328/84A patent/IE57983B1/en not_active IP Right Cessation
- 1984-05-31 CA CA000455560A patent/CA1244575A/en not_active Expired
- 1984-06-01 GB GB08413970A patent/GB2141434B/en not_active Expired
- 1984-06-05 AU AU29073/84A patent/AU561933B2/en not_active Ceased
- 1984-06-11 BR BR8402832A patent/BR8402832A/pt unknown
- 1984-06-12 GR GR74987A patent/GR82280B/el unknown
- 1984-06-12 FI FI842365A patent/FI79128C/fi not_active IP Right Cessation
- 1984-06-13 IT IT21394/84A patent/IT1180191B/it active
- 1984-06-13 NO NO842368A patent/NO842368L/no unknown
- 1984-06-13 BE BE0/213127A patent/BE899899A/fr not_active IP Right Cessation
- 1984-06-13 SE SE8403177A patent/SE459007B/sv not_active IP Right Cessation
- 1984-06-13 DK DK290984A patent/DK290984A/da not_active Application Discontinuation
- 1984-06-14 NL NL8401888A patent/NL8401888A/nl unknown
- 1984-06-14 FR FR8409351A patent/FR2548202B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 1984-06-14 DE DE3422137A patent/DE3422137A1/de active Granted
- 1984-06-14 JP JP59120903A patent/JPS6018567A/ja active Granted
- 1984-06-22 AR AR84296988A patent/AR247898A1/es active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI842365A (fi) | 1984-12-15 |
GB8413970D0 (en) | 1984-07-04 |
FI842365A0 (fi) | 1984-06-12 |
SE8403177D0 (sv) | 1984-06-13 |
NO842368L (no) | 1984-12-17 |
IE841328L (en) | 1984-12-14 |
GB2141434A (en) | 1984-12-19 |
FI79128C (fi) | 1989-11-10 |
DK290984D0 (da) | 1984-06-13 |
AR247898A1 (es) | 1995-04-28 |
IE57983B1 (en) | 1993-06-02 |
FR2548202B1 (fr) | 1993-02-12 |
SE459007B (sv) | 1989-05-29 |
GR82280B (fi) | 1984-12-13 |
JPS6018567A (ja) | 1985-01-30 |
BR8402832A (pt) | 1985-05-21 |
IT1180191B (it) | 1987-09-23 |
SE8403177L (sv) | 1984-12-15 |
IT8421394A0 (it) | 1984-06-13 |
NL8401888A (nl) | 1985-01-02 |
DK290984A (da) | 1984-12-15 |
GB2141434B (en) | 1986-12-17 |
FR2548202A1 (fr) | 1985-01-04 |
AU2907384A (en) | 1984-12-20 |
JPH0455471B2 (fi) | 1992-09-03 |
CA1244575A (en) | 1988-11-08 |
DE3422137A1 (de) | 1984-12-20 |
DE3422137C2 (fi) | 1990-05-17 |
AU561933B2 (en) | 1987-05-21 |
US4436862A (en) | 1984-03-13 |
BE899899A (fr) | 1984-10-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FI79128B (fi) | Termiskt stabilt foertjockningsmedel och komposition, som innehaoller det. | |
EP0127950B1 (en) | Preparation of water dispersible, modified polyurethanes | |
JP2848563B2 (ja) | 水性系中で改善された高剪断性を有する水中分散可能な変性ポリウレタン増粘剤 | |
CA2374870C (en) | New polyurethanes and their use for the thickening of aqueous systems | |
CA2220436C (en) | Liquid rheological additives providing rheological properties to non-aqueous systems and non-aqueous systems containing such liquid rheological additives | |
JPS5923727B2 (ja) | ウレタンレオロジ−調節剤の製造方法 | |
US5010160A (en) | Process for preparing novel diamines | |
US7645855B2 (en) | Highly functional, highly branched polyureas | |
AU626269B2 (en) | Water dispersible, modified polyurethane thickener with improved high shear viscosity in aqueous systems | |
US5212275A (en) | Urea and biuret prepolymers of MDI |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM | Patent lapsed | ||
MM | Patent lapsed |
Owner name: RHEOX INTERNATIONAL, INC. |