PT91404B

PT91404B - Processo para a preparacao duma cola-tudo domestica a base de poliuretano

Info

Publication number: PT91404B
Application number: PT91404A
Authority: PT
Inventors: Wolfgang Klauck; Gerhard Gierenz; Rainer Hofer; Roland Grutzmacher
Original assignee: Henkel Kgaa
Priority date: 1988-08-12
Filing date: 1989-08-08
Publication date: 1995-05-04
Also published as: HK1794A; DK305190A; PT91404A; EP0354471B1; CN1040386A; CA1339656C; IE63014B1; TR25089A; IE892588L; NO173703B; ZA896159B; EP0428578A1; KR900701883A; AU4045589A; ATE76415T1; WO1990001508A1; GR3005265T3; NO910460D0; DK305190D0; JPH04500083A

Description

A invenção refere-se à utilização, como cola3-tudo domésticas, de dispersões de poliuretano especiais, esseji cialmente transparentes, aquosas e, pelo menos predominantemente, isentas de dissolventes.

As colas-tudo domésticas - também designadas colaa para todos os fins - têm o objectivo de colar uma grande diversidade de substratos de uso doméstico diário (papel, car tão, fotografias, texteis, couro, feltro, ráfia, cortiça, folhas metálicas, metais como por exemplo alumínio e ferro, porcelana, cerâmica, vidro, madeira, diversos plásticos, co mo também por exemplo espuma de poliestireno). Neste caso é de esperar que sobre esta grande diversidade de substratos, que se diferem na sua estrutura superficial tanto química como fisicamente, e que geralmente não são submetidos antes da colagem a qualquer tratamento especial da superfície, se obtenha uma acção de aderência suficiente.

Am comparação com o grande número de classes e na turezas das colas que são utilizadas na indústria e em trabalhos domésticos, há apenas um reduzidissimo número de substâncias que preenchem as altas exigências postas à univer salidade de uma cola-tudo doméstica. Encontraram'uma ampla utilização nestes casos apenas o polivinilacetato e os seus copolímeros que correntemente são apresentados em solução, ou como dispersão para a colagem de madeira.

A exigência de universalidade representa para uma cola um critério de escolha particularmente difícil. Signi-

fica em última análise que as moléculas da cola têm que pos suir alta afinidade, tanto a superfícies polares como não polares, e na mesma intensidade. A indicação de que uma determinada substância é apropriada como cola não dá pois qua„ quer indicação ao especialista se a mesma também pode ser utilizada como cola-tudo doméstica.

Além da exigência de universalidade, as colas-tudo domésticas devem satisfazer adicionalmente também às pre tensões de serem neutras em cheiro, isenta de dissolventes, transparentes e susceptiveis de obtenção em formulação aquç> sa. Estas formulações devem no entanto conduzir simultaneamente a colas cuja película seca possua também uma determinada resistência à água. Além disso estas colas de base aquo sa devem estar também em condições de colar substratos difi cilmente coláveis, como plásticos.

Este perfil de exigências não pode ser satisfeito em todos os seus pontos, nem pelos aglutinantes à base de polivinilacetato e copolímeros de vinilacetato, até agora ob aglutinantes preferidos para as colas-tudo, nem por substan cias de alternativa como nitrocelulose. Ka verdade o polivi nilacetato pode ser preparado na forma de dispersões aquosan sem dissolventes, mas estas dispersões não são transparente», pelo contrário são branco leitosas. Apresentam boas propriedades de utilização, por exemplo, quando aplicadas como cola de madeira. Também os acrilatos e estireno-acrilatos, bau tante expandidos como colas de dispersão, não existem no co mércio na forma de colas domésticas transparentes com as pro priedades mencionadas.

Descobriu-se agora, surpreendentemente, que se pr tam como colas para todos os fins formas de realização especialmente escolhidas de dispersões aquosas de poliuretano, já conhecidas há algumas décadas. Estas dispersões de poliuretano consistem em aductos de isocianatos polifuncionais :s em compostos de oxidrilo polifuncionais que contêm componen tes condensados que, em solução aquosa, são capazes de formar sais.

Na patente publicada alemã 1 595 602 reportada ao ano de 1966, descreve-se de forma geral um processo para a preparação de dispersões de poliuretano modificadas cationi camente, que contêm como componente dispersante grupos amónio quaternário numa quantidade de pelo menos 0,21 %. A referida patente publicada cita inúmeros poliois, inúmeros com postos de isocianato e inúmeros componentes catiónicos formadores de sais como agentes de modificação. São ainda mencionados também os agentes de aumento de cadeia aqui comuns, De acordo com o processo ali revelado é possível preparar soluções coloidais de associados, praticamente opticamente transparentes, que produzem películas não aderentes ou aderentes. Refere-se também genericamente e sem mais pormenore3 a utilização dos produtos como colas.

A vasta divulgação da patente DE 1 595 602 abrange tanto dispersões de poliuretano nas quais se utilizam co mo componentes com oxidrilo funcional os poliésteres, como também aquelas em que se utilizam poliéteres ou poliacetais. As dispersões de poliuretano à base dc poliuretanos que são sintetizados a partir de poliésteres de oxidrilo funcional são, todavia, pouco adequadas como colas-tudo domésticas, porque em armazenagem sofrem hidrólise e consequentemente não possuem a exigida estabilidade de armazenagem. As dispersões de poliuretano cujo componente com oxidrilo funcional tem como base óxido de polietileno e/ou óxido de propileno, não são também apropriadas como colas para todos os fins porque apresentam uma má aderência a superfícies de plástico e, consequentemente, não reúnem as condições exigi das para universalidade.

A especificação DE 1 595 602 designa precisamente

como ua poliol possível o politetrahidrofurano. lio entanto não se encontra ali qualquer indicação de que precisamente este poliol constitua uma base apropriada para dispersões de poliuretano para colas-tudo domésticas.

ίί conhecida do pedido de patente japonesa publica do ne. 62 (1937)-112676, divulgado em 23·05·1987, uma cola aquosa de poliuretano que compreende uma dispersão aquosa de poliuretano que foi preparada por reacção de um politetrahidrofuranodiol com um isocianato polifuncional. *.ais con tretamente, a especificação japonesa publicada refere que o politetrahidrofuranodiol (peso molecular 400 a 2000) reage com diisocianatos orgânicos e com um ácido dimetilol-alcanoico, é submetido a um passo de aumento da cadeia com hidrazina e, depois da neutralização com uma amina terciária, reage com um epóxido solúvel em água ou com uma aziridina solúvel em água. 0 pedido de patente japonesa revela pois um sistema de cola de 2 componentes. A secagem é obrida reticulando-se o poliuretano, com os seus grupos carboxilo terminais, por meio do poliepóxido ou poliaziridina. A patente japonesa não dá qualquer indicação sobre o facto de estas dispersões de poliuretano poderem ser utilizadas por si só, vantajosamente, como colas-tudo domésticas. A cola de 2 componentes de acordo com a patente japonesa, pelo con trário, não pode ser utilizada como cola-tudo visto que, ao misturarem-se os 2 componentes, a estabilidade em armazenagem nSo deve ser prejudicada.

objectivo da invenção é pois mostrar que disper sões especiais de poliuretano, aquosas, transparentes, satisfazem às complexas e em parte contraditórias exigências acima enumeradas para colas-tudo domésticas.

objecto da invenção é a utilização de uma dispersão aquosa de poliuretano de um componente, essencialmen te transparente e, pelo menos predominantemente, isenta de

dissolventes, à base tios produtos de reacção de

- uma mistura de poliois, total ou parcialmente constituída por politetrahidrofurano,

- um componente isocianato bifuncional ou polifuncional uti lizado neste caso na proporção OH:NOC de 1:0,5 até 1:2,0, de preferência 1:1,0 até 1:1,7 ^e especialmente de 1:1,05 até 1:1,6,

- tua componente funcional apto a formar sais em soluçao aquj> sa, e

- eventualmente um agente de aumento de cadeia, como cola-tudo doméstica.

Os poliuretanos que constituem a base das dispersões de poliuretano utilizadas de acordo com a invenção basoi am-se numa mistura de poliois formada, total ou parcialmente, por politetrahidrofurano, devendo o teor de politetrahi·drofurano, referido à mistura de poliois, não ser menor do que 50% a cl® preferência não ser menor do que 70% em peso.

Por politetrahidrofurano entende-se aqui poliêteres que pod'ím ser obtidos, teoricamente ou de facto, por uma polimerização com abertura do anel de tetrahidrofurano, e possuindo em am bas as extremidades da cadeia, em cada uma, um grupo hidroxilo. Os produtos apropriados têm neste caso um grau de ol/ gomerização de cerca de 1,5 a 150 e de prefei-ência de 5 a 100.

Além do politetrahidrofurano-diol, ou em vez deste, também podem ser utilizados 03 compostos análogos nos quais as unidades tetrahiirofurano que tomam parte na construção dos poliois estão substituídas até 50% por óxido de etileno ou óxido de propileno. Entre estes compostos são pre feridos aqueles que são formados a partir de 25 a 50% molar de unidades óxido de etileno e 75 a 70% molar de unidades

óxido de tetrahidrofurano. Além dos doiois à base de tetrahidrofurano também podem ser utilizados conjuntamente as diaminas análogas.

Os politetrahidrofuranopoliois que estão na base das dispersões de poliuretano utilizadas de acordo com a in venção podem ainda ser substituídos até 70% em peso por outros poliois correntemente utilizados em composições desta natureza. u.uito genericamente é válido neste caso que estes outros poliois têm que dispêr de pelo menos 2 átomos de hidrogénio reactivos e ser essencialmente lineares, podendo o seu peso molecular situar-se entre 300 e 20 000, de preferên cia entre 500 e ó 000. São preferidos no presente caso poliésteres, poliacetais, poliéteres, politioéteres, poliamidas e/ou poliéster-amidas que possuem, cada um, em média 2 a 4 grupos hidroxilo.

Gomo poliéteres citam—se por exemplo os produtos de polimerizaçao do óxido de etileno, óxido de propileno, óxido de outileno, assim como os seus produtos de polimerização mista ou de enxerto, assim como os poliéteres que são obtidos por condensação de álcooi3 polifuncionais ou as suas misturas, e os que são obtidos pela alcoxilação de álcoois, aminas, poliaminas e aminoálcoois polifuncionais. Também po dem ter aplicação polipropilenoglicol isotáctico.

Gomo poliacetais interessam por exemplo os compos tos que podem ser preparados a partir de glicois, como por exemplo dietilenoglicol, trietilenoglicol, 4,4’-dioxietoxi-< -difenil—dimetilmetano, hexanodiol e formaldeído. Também se podem preparar poliacetais adequados por polimerização de acetais cíclicos.

Entre os politioéteres salientam-se em especial ois produtos de condensação de tiodiglicol consigo próprio e/ou com outros glicois, ácidos dicarboxílicos, formaldeído, áci··

dos ami no carboxi li cos ou aminoálcoois. Consoante os cocompo nentes trata-se entre estes produtos de politioéter, politi£ éteres mistos, politioeterésteres, politioéteresteramidas. Estes compostos de polihidroxilo também podem ser empregues numa forma alquilada ou em mistura com agentes de alquilação.

Entre os poliésteres, poliesteramidas e poliamidas contam-se os que são obtidos a partir de ácidos carboxílico^ saturados ou ionsaturados, polifuncionais, ou dos seus anidridos, e de álcoois, aminoálcoois, diaminas, poliaminas polifuncionais saturados ou insaturados, e as suas misturas, predominantemente condensados lineares, bem como por exemple politereftalatos ou policarbonatos. Também são utilizáveis poliésteres formados a partir de lactonas, por exemplo caprç lactona, ou a partir de ácidos hidroxicarboxilicos. Os poliésteres podem possuir grupos terminais hidroxilo ou carboxilo. Para a sua síntese podem utilizar-se também como componentes álcool polímeros de alto peso molecular ou condensadc como por exemplo poliéteres, poliacetais, polioximetileno.

Também são utilizáveis compostos de polihidroxilo contendo já grupos uretano ou ureia, bem como eventualmente poliois naturais modificados, tais como óleo de rícino. Basicamente interessam também compostos polihidroxilados que possuam átomos de azoto básicos, por exemplo aminas primárias polialcoxiladas ou poiliésteres ou politioéteres que contenham condensadas alquil-dietanolamina. Ainda podem ser utilizados poliois que podem ser produzidos por abertura de anel total ou parcial de triglicéridos epoxidados com compos tos de hidroxilo primários ou secundários, por exemplo o pro duto de reacção de óleo de soja epoxidado com metanol.

Como poliisocianatos nas dispersões de poliuretano de acordo com a invenção são apropriados todos os diisocianatos aromáticos e alifáticos como por exemplo 1,5-uaftilenodiisocianato, 4,4’-difenilmetanodiisocianato, 4,4’-dife-

nildimetilmetanodiisocianato, di- e tetraalquil-dif enilmeta nodiisocianato, 4,4’-dibenzil-diisocianato, 1,J-fenilenodiisocianato, 1,4-fenilenodiisocianato, os isómeros do toluilenodiisocianato, eventualmente em mistura, l-metil-2,4-diisoeianato-ciclohexano, l,6-diisocianato-2,2,4-trimetilhexa no, l,ô-diisocianato-2,4,4-trimetilhexano, 1-isocianatometih -3-isocianato-l,5,5“trimetil-ciclohexano, diisocianatos cio rados e bromados, diisocianatos fosforados, 4,4'-diisociana tofenilperfluoretano, tetrametoxi-butano-1,4—diisocianato, butano-1,4-diisocianato, hexano-l,6-diisocianato, diciclohe xilmetano-diisocianato, ciclohexano-l,4-diisocianato, etile no-diisocianato, ftalato de bis-isociauatoetilo, e ainda po liisocianatos com átomos de halogéneo reactivos, como por exemplo l-clorometilfenil-2,4—diisocianato, 1-bromometilfenil-2,6-diisocianato, 5,3-bis-cloroemetiléter-4,4'-difenildiisocianato. Obtêm-se poliisocianatos sulfurados por exemplo por reacção de 2-moles de hexametileno-diisocianato com 1 mole de tiodiglicol ou sulfureto de dihidroxidihexilo. Um diisocianato preferido é o isoforonodiisocianato. Outros di isocianatos importantes são o trimetilhexametilenodiisocianato, os meta- e/ou para-tetrametilxileDodiisocianato, 1-4diisocianatobutano, 1,2-diisocianatododecano e diisocianatos de dímeros de ácidos gordos. Os isocianatos acima referidos pode ser utilizados isoladamente ou também em mistura. São preferidos diisocianatos cíclicos ou alifáticos de cadeia ramificada, como o isoforonodiisocianato.

Apresentam interesse poliisocianatos parcialmente obstruídos, que permitem a ligação a poliuretanos autorreti culantes, por exemplo o dimero de toluilenodiisocianato, ou por exemplo com fenóis, butanol terciário, ftalimida, capro lactame, e poliisocianato parcialmente não reagido.

Aos agentes de aumento da cadeia com átomos de hi drogénio rectivos pertencem:

-glicóis saturados e insaturados correntes, como etilenogli col ou condensados de etilenoglicol, butanodiol-1,5, butano diol-1,4-, butenodiol, propanodiol-1,2, propanodiol-1,5, neo pentilglicol, hexanodiol, bis-hidroximetilciclohexano, dioxietoxihidroquinona, tereftalato de bis-glicol, di-2-hidroxietil-amida de ácido succínico, di-N-metil(2-hidroxietil)-aini dn de ácido succínico, l,4-di-(2-hidroxi-metil-mercapto/ -2,5,5,6-tetraclcrobenzeno, 2-metilenopropanodiol-(l,5), 2-metil-propanodiol-(l,5);

-diaminas alifáticas, cicloalifáticas e aromáticas como por exemplo etilenodiamina, hexametilenodiamina, 1,4—ciclohexilenodiamina, piperazina, N-metil-propilenodiauina, diaminodifenilsulfona, éter diaminodifenílico, diaminodifenildimetilmetano, 2,4—diamino-6-feniltriazina;

são' de excluir diaminas com propriedades indesejáveis que possam prejudicar a saúde, como por exemplo hidrazina, diaminodifenilmetano ou os isómeros de fenilenodiamina. £ também carbohidrazidas ou hidrazidas de ácidos dicarboxílicos.

-Aminoálcoois como etanolamina, propanolamina, butanolamina, N-metil-etanolamina, N-metil-isopropanolamina;

-Ácidos mono e diaminocarboxílicos alifáticos, cicloalifáti cos, aromáticos e heterocíclicos, tais como glicina, 1- e 2-alanina, ácido 6-aminocaprónico, ácido 4—aminobutírico, ou isómeros de ácidos mono e diaminobenzoicos, os isémeros de ácidos mono e diaminonaftQico;

-Água.

á de salientar que no âmbito da presente invenção não se podem distinguir perfeitamente cs compostos com átomos de hidrogénio reactivos com um peso molecular de 500 ató 20 000 e os chamados “agentes de aumento de cadeia visto que a transição entre as 2 classes de compostos é indefinida Cs compostos que não são formados por várias unidades mono-/ricas aas que possuem um peso molecular superior a 5CG, como por exemplo 5*5'-dibromo—4-,4’-diaminodifenilmetano, são considerados agentes de aumento de cadeia, mas não são o pem taetilenoglicol, se bem que este último seja na sua composição precisamente um poliéterdiol.

Os agentes de aumento de cadeia especiais tendo pe lo menos um átomo de azoto básico são por exemplo aminas pr;. márias nono, bis ou polioxialquiladas, alifáticas, cicloali-fáticas, aromáticas ou heterocíclicas, como por exemplo N-metildietanolamina, N-etil-dietanolamina, N-propil-dietan£ lamina, N-Í3opropil-dietanolamina, E-butil-dietanolanina, 27-isobutil-dietanolamina, N-oleil-dietanolamina, N-esfcearil·-dietanolamina, amina de óleo de coco oxietilada, N-alil-di·· etanolamina, N-metil-diisopropanolamina, N-etil-diisopropanolamina, N-propil-diisopropanolamina, li-butil-diisopropano lamina, G-ciclohexil-diisopropanolamina, N,N-dioxietianilina, ΙΊ,Κ-dioxietiltoluidina, N,N-dioxietil-l-aminopiridina, i,-N’-dioxietilpiperazina, dimetil-bis-oxietilhidrazina, N-^N·· -bis-(2-hidroxietll)-K, E '-dietil-hexahidro-p-fenilenodi amina, Ν-12-hidroxietil-piperazína, aminas polialcoxiladas como metil-dietanolamina-oxipropilada, e ainda compostos tais co mo N-metil-N,N-bis-5-aminopropilamina, N-(5-aminopropil)-N,

E'-dimetiletilenodiamina, N-(5-aminopi‘Opil)-N-metil-etanola mina, N,N’-bis-(5~Bminopropil)-N,N-dimetiletilenodiamina, N,N’-bis-(5-aminopropil)-piperazina, N-(2-aminoetil)-pipera zina, N,Ν’-bisoxietil-prcpilenodiamina, 2,6-diaminapiridina. dietanolamino-acetamida, dietanolamidopropionamida, N,N-bis-oxietilfenil-tiosemicarbazida, N,N-bis-oxietil-metil-semicarbazida, ρ,p’-bis-aminometil-dibenzilinetilamina, 2,6-diaml nopiridina, 2-dimetilaminometil-2-metil-propanodiol-l,5.

Os agentes de aumento de cadeia com átomos de halogéneo ou com grupos R-SO2O aptos para a quaternização são por exemplo glicerino-l-cloridrina, monotosilato de gliceri

na, bis-benzenosulfonato ds pentaeritrite, monometanosulfonato de glicerina, aductos de dietanolamina e isocianatos aromáticos clorometilados ou isocianatos de halogéneo alifáticos, tais como N^íí-bis-hidroxietil-I^-a-clorometilfenilursia, N-hidroxietil-N'-clorohexil-ureia, glicerina-mono-clo roetil-uretano, bromoacetil-dipropilenotriamina, cloroaceto-dietanolamida.

Os poliuretanos que escão na origem das dispersões de poliuretano utilizadas de acordo com a invenção têm ainda como componente importante um componente funcional que eji tá apto a formar sais em solução aquosa, nesta qualidade podem ser utilizados compostos de dihiiroxi ou também de diamino que contêm um grupo ácido carboxilico, ácido sulfônico ou amónio ionisável. nstes compostos podem ou ser utilizados tal qual, ou podem ser preparados in situ. Para se incorporarem compostos ionisáveis que transportam um grupo ácido carboxilico no poliuretano o especialista pode adicionar aos poliois ácidos dihidroxlcarboxílicos. Um ácido dihidroxicar boxílico preferido é por exemplo o ácido dimetilolpropiónico.

Para se introduzirem grupos ácido sulfônico aptos a formar sais podem-se adicionar aos poliois um ácido diami· nossulfónico. dão exemplos o ácido 2,4—diaminobenzenossulfó nico ou também os ácidos Ν-(ω -amino-alcano)-<»»' -aminoalcanos sulfónicos como estão descritos na Especificação UE 2 055 7 >2

Para se introduzir no polímero grupos amónio aptos a formar sais pode-se também, de acordo com a já citada especificação DE 1 595 ó02, modificar o pré-polímero de poliuretano com auxílio de uma diamina alifática e aromática de modo que nas extremidades da cadeia estejam presentes grupos amino primários que seguidamente podem ser transformados, com agentes de alquilação correntes, em compostos de amónio quaternário ou em sais de ami na -

De acordo com a invenção é preferível tornar solú veis em água os pré-polímeros de poliuretano a utilizar com auxílio ce grupos ácido canboxílico ou ácido sulfónico, vis to que as dispersões de poliuretano que contêm os agentes de modificação aniónicos desta natureza podem ser dissolvidos em condições alcalinas, isto é, estas colas são eliminá veis por lavagem de diversos substratos, por exemplo de tex teis.

Nas dispersões de poliuretano utilizadas de acordo com a invenção os polímeros estão presentes numa forma salina. No caso dos polímeros preferidos modificados com gru pos ácido carboxílico ou ácido sulfónico, figuram como contraiões sais de metais alcalinos, amónia ou aminas, isto é, aminas primárias, secundárias ou terciárias. No caso de pro dutos modificados cationicamente figuram como contraião aniões de ácidos, por exemplo os aniões cloreto, sulfato, ou oss aniões de ácidos carboxílicos orgânicos. Cs grupos aptos a formar sais podem pois ser neutralizados total ou parcialmen te pelos contraiões. Também é possível utilizar-se um exces so do agente de neutralização.

rara a preparação dos poliuretanos especialmente apropriados para os fins de acordo com a invenção fazem-se reagir os poliois e um excesso de diisocianato, com formação de um polímero que possui grupos isocianato terminais, podeji do fazer-se variar as condições da reacção apropriadas e os tempos de reacção, as3im como as temperaturas, consoante o correspondente isocianato. Os especialistas sabem que as reac tividades dos componentes submetidos a reacção tornam neces sário um correspondente equilíbrio entre a velocidade da reac ção e a de reacções secundárias indesejáveis que conduzem a uma coloração ou a uma redução do peso molecular. TÍpicamen. te a reacção é realizada mediante a agitação, a uma tempera tura de aproximadamente 50 até aproximadamente 120°C, dentro

de cerea ds 1 a 6 horas.

O processo de preparação preferido é o chamado pro cesso da acetona (D. Dietrich Angew. Makromol, Chem. 98, 133 (1931)). Além disso as dispersões de poliuretano utilizadas ds acordo com a invenção também podem ser preparadas de acor do cos o processo da especificação DE 1 595 602. Dm novo pro cesso para a preparação das dispersões de poliuretano está descrito na especificação DE 3 603 996, assim como noutras especificações da técnica actual ali indicadas, nomeadamente :

DE-P3 8 80 435, DE-A3 10 44 404, Uó-PS 30 36 993, DE-P8 11 78 586, DE-P3 11 84 946, DE-A3 12 37 506, DE-A3 14 95 74p,

DE-03 15 95 602, DE-03 17 70 068, DE-CS 20 19 524, DE-03

35 732, DE-CS 24 46 440, DE-03 23 45 256, DE-03 24 27 27*-,

D3-P3 3.4 79 510 e Angewandte Chemie 82,55 (1970) e Angew.

makromol. Chem. 26,8^ e seguintes (1972).

Dos processos mencionados assume particular impor tância o chamado processo da acetona por analogia com o processo descrito na especificação DE-CS 1 495 745 (patente americana 3 479 310) ou na especificação DE-CS 1 495 847 (pa tente britânica 1 967 788). Neste caso prepara-se em primeiro lugar em geral um pré-polímero com grupos terminais -NCO, o qual em seguida é dissolvido num dissolvente inerte, promovendo-se o aumento da cadeia em solução com obtenção de poliuretanos de peso molecular mais alto. A introdução dos grupos hidrófilos necessários para a dispersão é realizada de preferência ou por introdução no pré-polímero de diois que transportam grupos hidrófilos iónicos, potencialmente iónicos ou não iónicos, ou por utilização das correspondenres aminas como agentes de aumento de cadeia. A dispersão é realizada de forma descontínua em recipientes com agitação dotados de agitadores e eventualmente de obstáculos às correntes. 0 dissolvente utilizado é em regra eliminado do re-

cipiente por destilação imediatamente depois da dispersão em água.

Outros processos para a preparação de pré-polímeros de poliuretano, especialmente para a preparação contínua de pré-polímeros de poliuretano, estão descritos nas patentes alemãs publicadas 2 260 870, 2 311 635 e 2 34A 135·

Para se obterem dispersões de poliuretano essencialmente transparentes, isto é, de translúcidas até comple tamente transparentes, o especialista deve procurar uma determinada proporção entre o componente apto à formação de sais e as restantes substâncias que tomam parte na formação do poliuretano. Deste modo é conveniente utilizar o componente apto à formação de sais - calculado como ácido dimeti lolpropiónico - em quantidades desde 1 a 307= e de preferencia 2 a 207, especialmente 10 a 181 em peso referido ao poliol. Além disso a transparência depende de grau de neutralização. Neste caso o especialista pode determinar, a partii· de alguns ensaios prévios, a partir de que quantidade do agen te modificador apto à formação de iões ou de que quantidade do agente de neutralização é possível obter um grau suficien te de transparência, nm geral utiliza-se c mínimo possível desças substâncias visto que as mesmas, quando utilizadas eih excesso, podem prejudicar a resistência à água da película de cola.

teor de sólidos das soluções adesivas de acordo com a invenção pode variar dentro de amplos limites. Na prá tica revelaram-se adequados teores de sólidos compreendidos entre 20 e 70% em peso, escecialmente entre 30 e 50% em peso.

Exemplos

Processo geral de preparação

Cs poliois são diluídos com acetona até cerca de

em peso do teor de só.tidos, ou são dissolvidos naquela mediante agitação realiza-se então a adição do componente capaz ae formar iões, a temperaturas compreendidas entre 50 e ?0°C adiciona-se depois o diisocianato até que o teor de ECO deixe de decrescer. Peutraliza-se depois a 60°C, por ex pio coa h-metilmorfolina. Após um períoao de cerca de pC mi: realiza-se então a adição da água. Depois de 50 min. de agitação elimina-se a acetona por destilação e aepois por destilação em alto vácuo a temperaturas de 55 a- oO°C.

;m

Exemplo de

Exemplo____ Çompar3.pão_l

Poitetrahidrofurano	ICO partes em peso	—
Polieterpoliol iniciado com glicerina, OuE 54		ICC partes em peso
Poliololeoquímico correspondente a ur 57 04 550 0-1Z 16C		82 partes em peso
Ácido dimetilolpropió	15,58 partes	21,50 partes em peso
nico	em peso
Acetona	50 partes em peso	50 partes cm peso
Isoforonodiisocianato	48,9 partes em peso	98,05 partes em peso
N-metilmorfolina	11,65 partes em peso	16,04 partes em peso
Água desionizada	255 partes em peso	450 partes em peso

Poder de colagem (resistência à tracção) com base em DIN 55254

BAD ORIOWAU

U

	nxem	nxemplo de	Cola tudo,	Dispersão
	pio	comparação	base dis-	de PVAc
		1	solvente
Madeira/
/PVC Nmm^-2	6,0	1,4	n.b.	1,6
madeira/rna-
deira Nmm ²	8,5	4, 5	ó - 7	5,0
madeira/Alu-
* —2 mínio	6,0	4,9	1,4	2,0
madeira/
/Aà5o xtin —*	5,0	1,4	5,5 com in-	1,5

termescimen to do ÀÕ3

- valor em papel de crómio

Aplicação da uma película de cola de 60^uw. com uma espátula em espiral sobre papel de crómio. Colagem imediata com papel do mesmo tipo. Deslocação lenta de um sobre o outro até arranque de material, em unidades de tempo:

mxemplo

Exemplo de comparação

Cola tudo, base dissolvente

Crspersao de PVAc sec.

sec.

7C sec.

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mistura

Teste_de armazenagem

Dispersões de poliuretano utilizáveis de acordo com a invenção, segundo o exemplo e os exemplo de comparação 1 a 4, foram submetidos a um teste de armazenagem a tem peraturas de 5O°C. Observaram-se os seguintes desenvolvimen tos de viscosidade:

Exemplo	Viscosidade inicial Çum Pas) 4000	Viscosidade após 5 mêses (m Pas) 4050
Exemplo	de	comparação 1	40C0	3700
Exemplo	de	comparação 2	3700	180
Exemplo	de	comparação 5	3500	120
Exemplo	de	comparação 4	5óco	410

Claims

lo. - Processo para a preparação de una cola-tudo doméstica, con base numa dispersão aquosa de poliuretano de un só componente, líquido e isento de dissolventes, caracte rizado pelo facto de compreender a reacção de:

- uma mistura de polióis total ou parciaimente constituí do por politetrahidrofurano, con un componente isocianato bifuncional ou polifuncíonal, utiliztxdo numa proporção 0.1:NCO de 1:0,5 aré 1:2,0, preferivelmente de 1:1,0 até 1:1,7 θ especialmente de 1,05 até 1:1,6,

- un componente funcional capaz de formar sais de solução aquosa e eventuaimente um agente de aumento de cadeia.
2íí. - Processo de acordo ccm a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de as misturas de polióis, que cons; tituem a base das dispersões de poliuretano, consistirem em 30% a 100% em peso de politetrahidrofurano, Çfg a 70' em peso de um poliéterpoliol, poliacetalpoliol e/ou poliésterpoliol, tendo em média 2 e até ao máximo 4 grupos Od.
3^· - Processo de acordo com uma das reivindicações 1 ou 2, car-acterizado pelo facto de as misturas de polióis, que constituem a base cas dispersões de poliuretano, consistirem em 70% a- 100% em peso de politetrahidrofurano.
4íi. - Processo de acordo com uma das reivindicações 1 a
5, caracterizado pelo facto de os poliuretanos, que cons tituem a base das dispersões, serem formados por diisociana tos alifáticos e/ou aromáticos bifuncionais ou polifuncionais, de preferência, diisocianatos cíclicos ou alifáticos de cadeia ramificada.

r

BAD ORIGINAL

- Processo ds acordo con ura das reivindicações 1 a 4-, caracterizado pelo facto de os poliuretanos, que constituem a base de formar sais em solução aquosa,ácidos carboxílicos, ácidos sulfónicos ou compostos de amónio com 1 a 2 grupos hidroxil ou grupos amino reactivos relativamen te aos isocianatos.
6½. - Processo de acordo com as reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo facto de os poliuretanos, que constituem a base das dispersões, conterem condensados ácidos carboxílicos ou ácidos sulfónicos, que estão presentes na forma de sais alcalinos, sais de amónio ou como sais de ami na primária, secundária ou terciária.

Çâ. - Processo de acordo com uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo facto de cs poliuretanos, que constituem a base das dispersões, conterem como agente de aucjnto de cadaia, diaminas reactivas relativamente aos gru pos de isocianato ou compostos de dihidroxi, ou hidrazina.

83. - Processo de acordo com uma das reivindicações 1 a 7_S caracterizado pelo facto de, nas dispersões de poliuretano utilizadas, o tamanho das partículas, respondável pelo aspecto límpido, ser controlado através da quantidade dos grupos aptos a formar sais em solução aquosa, e de a quantidade destes grupos, calculada co^o ácido dimetilpro piónico, ser de 1 a 70% em peso, preferivelmente 2 a 50% em peso, e especialmente 10 a lô?o em peso referido ao poliol.
9t. - Processo de acordo com as reivindicações 1 a S, caracterizado pelo facto de nas dispersões de poliuretano utilizados, o tamanho das películas, responsável pela sua transferência, ser controlado pela quantidade do agente de neutralização utilizado para os grupos funcionais aptos a formar sais.