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DE2633293A1 - Verfahren zur herstellung von stabilen dispersionen - Google Patents

Verfahren zur herstellung von stabilen dispersionen

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DE2633293A1
DE2633293A1 DE19762633293 DE2633293A DE2633293A1 DE 2633293 A1 DE2633293 A1 DE 2633293A1 DE 19762633293 DE19762633293 DE 19762633293 DE 2633293 A DE2633293 A DE 2633293A DE 2633293 A1 DE2633293 A1 DE 2633293A1
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Germany
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polyisocyanates
dispersions
reaction
weight
dispersion
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DE19762633293
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English (en)
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DE2633293C2 (de
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Artur Dr Reischl
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Bayer AG
Original Assignee
Bayer AG
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Publication date
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Description

  • Verfahren zur Herstellung von stabilen
  • Dispers ionen (Zusatz zu P 25 50 796.g Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung feinteiliger, stabiler und relativ niedrigviskoser Dispersionen von Umsetzungsprodukten aus Polyisocyanaten, Ammoniak, gegebenenfalls weiteren aminofunktionellen Verbindungen und gegebenenfalls Formaldehyd in Hydroxylgruppen aufweisenden Verbindungen und die Verwendung solcher Dispersionen als Ausgangskomponenten für die Herstellung von Polyurethankunststoffen.
  • Geqefnstand des Hauptpatents (Patentanmeldung P 25 50 796.5) ist ein Verfahren zur Herstellung niedrigviskoser Dispersionen von Polyisocyanat-Polyadditionsprodukten in Polyhydroxylverbindungen, wobei die Polyadditionsprodukte direkt in situ in der Polyhydroxylverbindung, und zwar in Gegenwart von wasser (vorzugsweise 7 bis 35 Gew.-t, bezogen auf das gesamte Reaktionsgemisch), erzeugt werden.
  • Es wurde nun in weiterer Ausbildung des Verfahrens des Hauptpatentes gefunden, daß sich nach der im Hauptpatent beschriebenen allgemeinen Arbeitsweise stabile, feinteilige und relativ niedrigviskose Dispersionen von Umsetzungsprodukten von Polyisocyanaten, wäßrigem Ammoniak und gegebenenfalls weiteren aminofunktionellen Verbindungen in Polyhydroxylverbindungen als Dispersionsmittel herstellen lassen. Die so erhaltenen Bis-Harnstoffe können anschließend gegebenenfalls durch Vernetzung mit Formaldehyd in hochmolekulare Polymethylenharnstoffe übergeführt werden. Auch diese Polymethylenharnstoffe bilden feinteilige, stabile und niedrigviskose Dispersionen in der als Dispersionsmittel verwendeten, Hydroxylgruppen aufweisenden Verbindung.
  • Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist somit ein Verfahren zur "in situ" -Herstellung von stabilen Dispersionen von Polyisocyanat-Polyadditionsprodukten in Hydroxylgruppen aufweisenden Verbindungen als Dispergiermittel durch Umsetzung von 1. organischen Polyisocyanaten mit 2. aminofunktionellen Verbindungen in 3. mindestens eine Hydroxylgruppe aufweisenden Verbindungen, wobei man die Reaktionskomponenten in Anwesenheit von Wasser umsetzt und gegebenenfalls anschließend das Wasser in an sich bekannter Weise entfernt, gemäß Hauptpatent (Patentanmeldung P 25 50 796.5), welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man als Komponente 2 eine wäßrige Ammoniaklösung einsetzt.
  • Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind weiterhin die so hergestellten Dispersionen von Umsetzungsprodukten aus Polyisocyanaten, Ammoniak, gegebenenfalls weiteren aminofunktionellen Verbindungen und gegebenenfalls Formaldehyd in Hydroxylgruppen aufweisenden Verbindungen als Dispergiermittel. Gegenstand der Erfindung ist schließlich auch die Verwendung derartiger Dispersionen als Ausgangskomponenten für die Herstellung von homogenen Polyurethankunststoffen oder solchen mit Zellstruktur.
  • Im erfindungsgemäßen Verfahren können als Komponente 2, wie schon erwähnt, neben wäßrigem Ammoniak anteilsweise (bis zu 50 Mol %, bezogen auf Gesamtmenge an aminofunktionellen Verbindungen) auch Hydrazin, Hydrazide sowie primäre und/oder sekundäre Aminogruppen aufweisende Verbindungen mitverwendet werden, wie sie im Hauptpatent ausführlich beschrieben werden.
  • Im erfindungsgemäßen Verfahren werden pro Mol Ammoniak im allgemeinen etwa 0,5 bis 1,5, vorzugsweise 0,9 bis 1,2, besonders bevorzugt 1,0, Äquivalente an Polyisocyanat eingesetzt. Werden neben Ammoniak zusätzlich weitere aminofunktionelle Verbindungen mitverwendet, so muß auch eine zu diesen aminofunktionellen Verbindungen etwa äquivalente Menge an zusätzlichem Polyisocyanat eingesetzt werden.
  • Erfindungsgemäß ist die Verwendung von wäßriger Ammoniaklösung als Ausgangskomponente gegenüber wasserfreiem Ammoniak bevorzugt - einerseits wegen der einfacheren technischen Anwendbarkeit von wäßrigem Ammoniak und andererseits weil eventuell mitverwendete zusätzliche aminofunktionelle Verbindungen infolge der Anwesenheit von Wasser besser im-Dispersionsmittel verteilt werden.
  • Darüberhinaus neigt das als feste Phase entstehende Polyaddukt-weniger zur Agglomerierung, was die Stabilität der fertigen Dispersionen wesentlich erhöht.
  • Es ist als überraschend anzusehen, daß die erfindungsgemäß "in situ" hergestellten Bis-Harnstoffe (bzw. Tris-Harnstoffe bei Verwendung trifunktioneller Isocyanate) in den Hydroxylgruppen aufweisenden Verbindungen stabile Dispersionen ausbilden.
  • Bringt man nämlich vergleichsweise Harnstoff in Form einer wäßrigen Lösung in eine Polyhydroxyverbindung ein und entfernt danach das Wasser durch Destillation, so kristallisiert der Harnstoff in groben Nadeln aus. Eine derartige Suspension von Harnstoffkristallen ist als Ausgangskomponente für die Herstellung von Polyurethankunststoffen unbrauchbar.
  • Gemäß einer bevorzugten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die "in situ" hergestellten Dispersionen von Bis-Harnstoffen (bzw. Tris-Harnstoffen) mit Formaldehyd in Gegenwart katalytischer Mengen an Säuren oder Alkali in an sich bekannter Weise (vergleiche z.B. DOS 2 324 134) zu Polymethylenharnstoffen vernetzt. Im allgemeinen wendet man hierbei etwa 0,2 bis 3 Mole, vorzugsweise 0,4 bis 1,5 Mole, besonders bevorzugt 0,5 bis 0,8 Mole, Formaldehyd pro Harnstoffgruppenäquivalent an.
  • Erfindungsgemäß ist es auch möglich, den Formaldehyd gemeinsam mit der Ammoniaklösung einzusetzen. Es entstehen dabei Produkte mit anderen physikalischen Eigenschaften als bei der oben beschriebenen Nachvernetzung mit Formaldehyd, nämlich disperse Systeme, die mikrogelartigen Charakter haben.
  • Es ist bei dieser Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens aber darauf zu achten, daß alle Komponenten entweder gleichzeitig miteinander vermischt werden bzw. daß das.Polyisocyanat unmittelbar nach der Vermischung von Formaldehyd -und Ammoniaklösung im Dispersionsmittel in das Reaktionsgemisch eingebracht wird, d.h im wesentlichen bevor Ammoniak und Formaldehyd zu Urotropin abreagiert haben.
  • Selbstverständlich kann man an das erfindungsgemäße Verfahren auch eine Polyadditionsreaktion gemäß Hauptpatent oder gemäß der DOS 2 550 797'anschließen.
  • Es entstehen auf diese Weise Dispersionen von Gemischen verschiedenartiger Polyisocyanatpolyadditionsprodukte in Polyhydroxylverbindungen, die für spezielle Anwendungszwecke besonders gut geeignet sind.
  • Gemäß einer weiteren Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens kann man die Eigenschaften der aus den erfindungsgemäßen Dispersionen hergestellten Polyurethankunststoffe in technisch vorteilhafter Weise zusätzlich modifizieren, indem man - zweckmäßigerweise noch vor der "in situ" -Polyadditionsreaktion - der als Dispersionsmittel dienenden Polyhydroxylverbindung einen Polymerlatex, beispielsweise eine wäßrige Polyurethandispersion oder die wäßrige Lösung eines ionischen Polyurethans, einen Polymerisatlatex oder eine Dispersion eines Polykondensationsproduktes zusetzt.
  • Der Polymerlatex bzw. die Lösung hat dabei im allgemeinen einen Feststoffgehalt von 1 bis 60 Gew.-%, vorzugsweise von 5 bis 55 Gew.-%, und wird im allgemeinen in solchen Mengen eingesetzt, daß das Gewichtsverhältnis zwischen Feststoff des Polymerlatex und "in situ" hergestelltem Bis-Harnstoff bzw. Tris-Harnstoff zwischen 1:99 und 99:1, vorzugsweise zwischen 10:90 und 90:10, besonders bevorzugt zwischen 25:75 und 75:25, liegt.
  • In der oben beschriebenen Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens können sowohl kationische als auch anionische und nichtionische Polyurethandispersionen eingesetzt werden.
  • Vorzugsweise werden erfindungsgemäß solche wäßrigen Polyurethandispersionen verwendet, welche beim Auftrocknen Polyurethanfolien mit elastischen Eigenschaften liefern.
  • Darunter sind insbesondere gummielastische oder mindestens kerbschlagzähe Polyurethane bzw. Polyharnstoffe oder Polyhydrazodicarbonamide zu verstehen, die eine Kugeldruckhärte unter 1400 kp/m3 (60 sec. nach DIN 53456), vorzugsweise eine Shore-Härte B von weniger als 55, besonders bevorzugt eine Shore-Härte A von weniger als 98, aufweisen. Für die spätere Herstellung von beispielsweise Polyurethhn-Schaumstoffen, Elastaneren oder -Überzügen mit speziellen Eigenschaften können selbstverständlich im Einzelfall auch Dispersionen härterer Polyurethane eingesetzt werden.
  • Für das erfindungsgemäße Verfahren geeignete wäßrige Polyurethandispersionen können ganz allgemein dann erhalten werden, wenn bei der Herstellung der Polyurethane Komponenten mitverwendet werden, welche ionische bzw. zur Ionenbildung befähigte Gruppen und daneben noch mindestens eine NCO-Gruppe bzw. mindestens ein mit Isocyanatgruppen reagierendes Wasserstoffatom aufweisen.
  • Eine zusammenfassende Darstellung der verschiedenen Verfahren für die Herstellung von Polyurethandispersionen findet sich z.B. bei D. Dieterich und H.Reiff "Die Angewandte Makromolekulare Chemie" 26, 1972 (Seite 85 bis 106), D.Dieterich et al in "Angewandte Chemie" 82, 1970 (Seite 53 bis 63) sowie D.Dieterich et al. J.Oil Col. Chem. Assoc. 1970, 53, (Seite 363 bis 379). In diesen Sammelreferaten wird auch eine umfassende Literaturübersicht gegeben. Bezüglich der Herstellung von kationischen Polyurethandispersionen sei noch auf die deutschen Auslegeschriften 1 184 946, 1 178 586, 1 179 363 und 1 270 276, die US-Patentschrift 3 686 108, die belgischen Patentschriften 653 223, 658 026 und 636 799 hingewiesen.
  • Geeignete anionische Polyurethandispersionen werden beispielsweise in der deutschen Auslegeschrift 1 237 306 und den deutschen Offenlegungsschriften 1 495 847, 1 570 656 sowie 1 720 639 beschrieben. Weitere erfindungsgemäß einzusetzende ionische Polyurethandispersionen werden beispielsweise in den deutschen Offenlegungsschriften 1 770 068, 1 953 345, 1 953 348 und 1 953 349, den deutschen Auslegeschriften 1 495 745, 1 282 962 und 1 694 129 sowie den deutschen Offenlegungsschriften 1 595 687, 1 694 148, 1 729 201 und 1 771 068 beschrieben. Die Herstellung von erfindungsgemäß geeigneten nichtionischen Polyurethåndispersionen erfolgt beispielsweise nach dem Verfahren der deutschen Offenlegungsschriften 2 141 807, 2 31.4 512, 2 314 513 und 2 320 719.
  • Geeignete Polymerisatlatices sind beispielsweise solche auf Basis von natürlichem oder synthetischem Kautschuk, Styrol- Butadien- Copolymeren, Neopren, Styrol-Acrylnitril-Copolymeren, Polyäthylen, chlorsulfoniertem oder chloriertem Polyäthylen, Butadien-Acrylnitril-Copolymeren, Butadien-Acrylat-Copolymeren, Polyacrylsäureestern, PVC und - gegebenenfalls partiell verseiften Äthylen-Vinylacetat-Copolymerisaten.
  • Beispiele für derartige Polymerisatlatices sind z.B. dem US-Patent 2 939 013 oder der deutschen Offenlegungsschrift 2 014 385 zu entnehmen.
  • Als Beispiel für Polykondensat-Dispersionen seien die gegebenenfalls Ionengruppen enthaltenden Aminoplast- oder Phenoplastdispersionen erwähnt, wie sie in der deutschen Offenlegungsschrift 2 324 134 beschrieben sind.
  • Gemäß einer speziellen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann man zunächst in einer ersten Stufe im Hydroxylgruppen aufweisenden Dispersionsmittel die Polymerisate oder Polykondensate direkt "in situ" herstellen und danach im gleichen Reaktionsgefäß die Polyadditionsreaktion zwischen Polyisocyanaten und Ammoniak sowie gegebenenfalls weiteren aminofunktionellen Verbindungen ablaufen lassen.
  • Wie schon erwähnt, kann man anstelle einer wäßrigen Polymerdispersion im erfindungsgemäßen Verfahren der als Dispersionsmittel dienenden Polyhydroxylverbindung auch wäßrige Dispersionen von ionischen oder nichtionischen Polyurethanen zusetzen, wie sie beispielsweise in der eingangs erwähnten Veröffentlichung von D. Dieterich et al. in "Angewandte Chemie" 82, 1970 (Seite 53 bis 63) beschrieben sind.
  • Gemäß der eben beschriebenen Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens (Zusatz von wäßrigen Polymerdispersionen bzw. von wäßrigen Lösungen ionischer Polyurethane) lassen sich in optimaler Weise gezielte Eigenschaftveränderungen bzw. - Verbesserungen der aus den erfindungsgemäß zugänglichen Dispersionen hergestellten Polyurethankunststoffe durch geeignete Wahl der Ausgangsverbindungen erreichen. Je nach dem Verwendungszweck der aus den erfindungsgemäß zugänglichen modifizierten Polyhydroxylverbindungen herstellbaren Polyurethane und der gewünschten Abwandlung bzw. Verbesserung ihrer mechanischen Eigenschaften oder ihrer Applizierbarkeit wählt man die verschiedenen Ausgangskomponenten des erfindungsgemäßen Verfahrens aus. Möchte man beispielsweise einen relativ harten, spröden Polyurethantyp schlagzäher modifizieren, so verwendet man die wäßrige Dispersion eines hochelastischen Polyurethans, Polymerisats oder Polykondensats. Auf diese Weise kann man nicht nur die allgemeine Sprödigkeit des Endproduktes stark reduzieren sondern zusätzlich auch die gegen ein Abstoßen besonders anfälligen Randzonen, beispielsweise eines daraus hergestellten Schaumstoffes,elastifizieren.
  • Selbstverständlich känn man umgekehrt nach dem gleichen Prinzip auch ein relativ weiches Polyurethanendprodukt mit Hilfe einer Dispersion eines verhältnismäßig harten Polyurethans, Polymerisats oder Polykondensationsproduktes modifizieren. Es gelingt auf diese Weise, sowohl Härte als auch Zugfestigkeit des Endproduktes zu optimieren. Darüberhinaus läßt sich auch, beispielsweise bei der Verwendung von feindispersen Polyhydrazodicarbonamid-Teilchen eine Verbesserung der Lichtstabilität der Verfahrensprodukte erzielen.
  • Mit Hilfe von ionische Polymere enthaltenden Polyhydroxylverbindungen lassen sich Schaumstoffe mit Ionengruppen herstellen, deren Hydrophilie erhöht ist.
  • Derartige hydrophilierte Schaumstoffe sind z.B. leichter benetzbar und können (in Abhängigkeit vom hydrophilen Charakter) größere Mengen an Wasser aufnehmen als konventionelle Produkte. Sie können z.B. auch als Ionenaustauscher Verwendung finden.
  • Ein interessanter Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt auch darin, daß bei der Mitverwendung von beispielsweise ionische Polyisocyanat-Polyadditionsprodukte enthaltenden Polyhydroxylverbindungen bei der Herstellung von Polyesterurethan-Schaumstoffen auf die sonst notwendige Mitverwendung von Emulgierhilfsmitteln verzichtet werden kann. Offenbar wirken die in das Reaktionsgemisch eingebrachten ionischen Polyurethanmoleküle als inneres Dispergiermittel.
  • Im übrigen gilt die Offenbarung des Hauptpatents (Patentanmeldung P 25 50 796.5) im vollen Umfang auch für die vorliegende Zusatzanmeldung.
  • Die folgenden Beispiele erläutern das erfindungsgemäße Verfahren. Wenn nicht anders vermerkt, sind Zahlenangaben als Gewichtsteile bzw. als Gewichts -% zu verstehen.
  • Beispiel 1 10 %ige, aromatische BHS (Bisharnstoff)-Dispersion in trifunktionellem Polyäther.
  • Rezeptur: 936 Gew.-Teile eines auf Trimethylolpropan gestarteten Polyäthers aus Propylenoxid und Äthylenoxid mit der OH-Zahl 34 und ca. 80 % primären OH-Gruppen (im folgenden als Polyäther I bezeichnet) als Dispersionsmittel; 68 Gew.-Teile einer 25 %igen, wäßrigen Ammoniaklösung; 87 Gew.-Teile Toluylendiisocyanat (Isomerengemisch 2,4-; 2,6-= 80; 20; im folgenden "T 80" genannt); Wassergehalt: 4,7 Gew.-%, bezogen auf Reaktionsmischung einschließlich Wasser.
  • Arbeitsweise und Reaktionsbedingungen In einer Kesselrührapparatur mit Rückflußkühler werden das Dispersionsmittel und die wäßrige Ammoniaklösung bei Raumtemperatur (18 bis 250C) vorgelegt und das Diisocyanat T 80 unter Rühren in die flüssige Phase der Mischung direkt eingeleitet, so daß die Temperatur infolge der exotherm verlaufenden Pplyadditionsreaktion auf 50 bis 70°C ansteigt. Nach Beendigung der Isocyanatzugabe kann sofort mit der Destillation des Wassers unter reduziertem Druck begonnen werden. Die heiße, wasserfreie Dispersion wird durch ein 100,u-Sieb abgelassen.
  • Bei 250C hat die Dispersion eine Viskosität von 2560 cP. Beispiel 1 a Beispiel 1 wird unter den oben angegebenen Bedingungen unter Verwendung der gleichen Ausgangskomponenten wiederholt, jedoch bei einem Wassergehalt von 10 Gew.-% im Reaktionsgemisch und unter Verwendung einer solchen Menge an Polyäther I, daß eine 20 %ige Dispersion entsteht. Die so erhaltene 20 %ige, wasserfreie Dispersion hat unmittelbar nach der Herstellung eine Viskosität von 7430 cP bei 250C. Bei längerem Lagern bei Raumtemperatur steigt die Viskosität der 20 %igen Dispersion allmählich stark an.
  • Sie läßt sich jedoch durch 5 Minuten langes Rühren bei Raumtemperatur auf den ursprünglichen Wert erniedrigen.
  • Nach Verdünnung mit zusätzlichem Polyäther I auf 10 % Feststoffgehalt weist die Dispersion eine Viskosität von 2050 cP/250C auf. Die Viskosität dieser 10 %igen Dispersion bleibt auch bei längerem Lagern konstant.
  • Beispiel 2 10 %ige aromatische BHS-Dispersion in trifunktionellem Polyäther.
  • Rezeptur: 1917 Gew.-Teile Polyäther I; 102 Gew.-Teile 25 %ige wäßrige Ammoniaklösung; 187,5 Gew.-Teile 4,4'-Diisocyanatodiphenylmethan (nachfolgend "D 44" genannt); Wassergehalt: 3,5 Gewichtsprozent.
  • Reaktionsbedingungen: Das auf 90-bis 110°C erhitzte Diisocyanat D 44 wird wie in Beispiel 1 beschrieben in das Gemisch aus Dispersionsmittel und Ammoniaklösung eingeleitet und danach das Wasser abdestilliert.
  • Die Viskosität der 10 %igen Dispersion beträgt bei 250C 3610 cP.
  • Beispiel 3 20 %ige aromatische BHS-Dispersion in einem linearen Polyäther.
  • Rezeptur: 416 Gew.-Teile eines linearen Propylenglykols (OH-Zahl 56; im folgenden Polyäther II genannt) als Dispersionsmittel; 68 Gew.-Teile 25 %ige, wäßrige Ammoniaklösung; 87 Gew.-Teile Diisocyanat T 80; Wassergehalt: 8,9 Gewichtsprozent.
  • Die Arbeitsweise ist dieselbe wie in Beispiel 1. Die 20 %ige Dispersion hat bei 250C eine Viskosität von 1930 cP, welche sich auch bei längerem Lagern nicht ändert.
  • Beispiel 4 20 %ige aromatische BHS-Dispersion in einem linearen Polyäther.
  • Rezeptur: 1136 Gew.-Teile Polyäther II; 136 Gew.-Teile 25 %ige wäßrige Ammoniaklösung; 56 Gew.-Teile Wasser; 250 Gew.-Teile Diisocyanat D 44.
  • Wassergehalt: 10 Gewichtsprozent Die Reaktionsbedingungen sind dieselben, wie in Beispiel 2 angegeben. Die feinteilige 20 %ige Dispersion hat bei 25 0C eine Viskosität von 1960 cP.
  • Beispiel 4 a 20,9 %ige PMHS(Polymethylenharnstoff)-Dispersion in linearem Polyäther.
  • Läßt man auf die BHS-Dispersion von Beispiel 4, gegebenenfalls noch vor dem Abdestillieren des Wassers, eine solche Menge an wäßriger Formalinlösung, daß auf je 2 Harnstoffgruppen ein Formaldehydmolekül vorliegt, eine Stunde lang bei 70 bis 95°C in Gegenwart einer katalytischen Menge an 85 %iger Phosphorsäure einwirken, so erhält man eine Polymethylenharüstoff-Dispersion, die wasserfrei bei 250C und einem Feststoffgehalt von 20,9 (10) % eine Viskosität von 2860 (1680) cP aufweist.
  • Beispiel 5 20 %ige aliphatische BHS-Dispersion in einem linearen Polyäther.
  • Rezeptur: 808 Gew.-Teile Polyäther II; 136 Gew.-Teile 25 %ige wäßrige Ammoniaklösung; 10 Gew.-Teile Wasser; 168 Gew.-Teile 1 ,6-Hexamethylendiisocyanat Wassergehalt: 10 Gewichtsprozent.
  • Die Herstellung der Dispersion erfolgt analog zu Beispiel 1.
  • Bei 25°C hat die 20 (15, 10) %ige wasserfreie Dispersion eine Viskosität von 9800 (1750, 1040) cP.
  • Beispiel 6 20 %ige aromatische BHS-Dispersion in Monoäthylenglykol.
  • Rezeptur: 416 Gew.-Teile Monoäthylenglykol; 68 Gew.-Teile 25 %ige, wäßrige Ammoniaklösung; 87 Gew.-Teile Diisocyanat T 80 Wassergehalt: 8,9 Gewichtsprozent.
  • Die Herstellung der Dispersion erfolgt wie in Beispiel 1 beschrieben. Die Viskosität der wasserfreien Dispersion ist, wie die folgende Tabelle zeigt, sehr stark sowohl vom Feststoffgehalt als auch von der Temperatur abhängig.
  • Feststoffgehalt Temperatur Viskosität (Gew.-*) ( 0C ) ( cP 20 25 hochviskose Paste 20 50 270 17,5 50 150 17,5 40 175 Beispiel 7 20 %ige aromatische BHS-Dispersion in Monoäthylenglykol.
  • Beispiel 4 wird wiederholt, jedoch unter Verwendung von 1136 Gew.-Teilen Monoäthylenglykol anstelle von Polyäther II.
  • Die Viskosität der feinteiligen stabilen Dispersion beträgt (in Abhängigkeit vom Feststoffgehalt) bei 25°C: Feststoffgehalt (Gew.-%) 20 17,5 15 10 Viskosität (cP) 1200 700 200 71 Beispiel 8 20 %ige BHS/SAN-Dispersion in einem linearen Polyäther.
  • Festkörperverhältnis 1:1.
  • Rezeptur: 1136 Gew..-Teile Polyäther II; 355 Gew.-Teile einer 40 %igen wäßrigen Styrol-Acrylnitril-Dispersion (Gew.-Verhältnis Styrol : Acrylnitril = 72:28), im folgenden ''SAN-Latex"genannt; 68 Gew.-Teile einer 25 teigen, wäßrigen Ammoniaklösung; 125 Ge-w.-Teile 4,4'-Diisocyanatodiphenylmethan Wassergehalt: 15,7 Gewichtsprozent.
  • Arbeitsweise: In einer Rührapparatur mit Destillationsaufsatz werden das Dispersionsmittel, der SAN-Latex und die wäßrige Ammoniaklösung bei Raumtemperatur gemischt und das auf 80-1O00C erhitzte Diisocyanat D 44 langsam direkt in die flüssige Vorlage eingeleitet und gegebenenfalls. mit Hilfe eines Wärmeaustauschers die Reaktionstemperatur auf 60-700C gebracht, bis kein freies Isocyanat mehr nachzuweisen ist.
  • Das Wasser wird unter reduziertem Druck abdestilliert.
  • Die Viskosität der 20 (1.0) %igen wasserfreien Dispersion beträgt bei 250C 4200 (1680) cP.
  • Beispiel 8 a PMHS (Polymethylenharnstoff)jSAN-Dispersion aus der PHS/ SAN-Dispenton von Beispiel 8.
  • Versetzt man die in Beispiel 8 beschriebene 20 %ige Dispersion (gegebenenfalls noch vor der Wasserdestillation)mit der auf die Harnstoffgruppen berechneten äquivalenten Menge einer wäßrigen Formaldehyd-Lösung und gibt eine katalytische Menge 85 %iger Phosphorsäure zu, so erfolgt während 60-90 Minuten bei 70-1000C die Kondensationsreaktion zum aromatischen Polymethylenharnstoff.
  • Die so erhaltene 20,3 %ige, wasserfreie, stabile PMHS/SAN-Dispersion hat bei 250C eine Viskosität von 4440 cP.
  • Beispiel 9 20 %ige PHS/ABS-Dispersion in linearem Polyäther. Festkörperverhältnis 1:1.
  • Rezeptur und Arbeitsweise sind identisch mit Beispiel 8, jedoch werden 430 Gew.-Teile einer 33 %igen, wäßrigen ABS-Dispersion (70 Gew.-t Styrol-Acrylnitril-Copolymerisat und 30 Gew.-% Pfropfcopolymerisat aus Polybutadien, Styrol und Acrylnitril) eingesetzt. Der Wassergehalt beträgt 19,3 Gew.-%.
  • Die 20 (10) %ige Dispersion hat bei 25°C eine Viskosität von 3480 (1450) cP.
  • Beispiel 9 a 20,3 %ige PMHS/ABS-Dispersion.
  • Kondensiert man die durch Polyisocyanat-Polyaddition entstandenen Harnstoffgruppen in der Dispersion von Beispiel 9 mit Formaldehyd analog zu Beispiel 8 a, so erhält man eine feinteilige Dispersion mit einer Viskosität von 3610 cP/ 250C.

Claims (4)

  1. Patentansprüche 1. Verfahren zur "in situ"-Herstellung von stabilen Dispersionen von Polyisocyanat-Polyadditionsprodukten in Hydroxylgruppen aufweisenden Verbindungen als Dispersionsmittel durch--Umsetzung von 1. organischen Polyisocyanaten mit 2. aminofunktionellen Verbindungen in 3. mindestens eine Hydroxylgruppe. aufweisenden Verbindungen, wobei man die Reaktionskomponenten in Gegenwart von Wasser umsetzt und gegebenenfalls anschließend das Wasser in an sich bekannter Weise entfernt, gemäß Hauptpatent (Patentanmeldung P 25 50 796.5), dadurch gekennzeichnet, daß als Komponente 2 eine wäßrige Ammoniaklösung eingesetzt wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als -Komponente 2 neben Ammoniak weitere aminofunktionelle Verbindungen eingesetzt werden.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Dispersionsmittel (Komponente 3) vor der Polyadditionsreaktion ein wäßriger Polymerlatex zugesetzt wird
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß vor, während oder nach Ablauf der Polyadditionsreaktion dem Reaktionsgemisch Formaldehyd zugesetzt wird.
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