CA1059248A - Water soluble polyrethane - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne de nouveaux polyesterspolyuréthanes hydrosolubl??. Ces polyesters-polyuréthanes sont obtenus par réaction d'un polyester anionique sulfoné de masse moléculaire comprise entre 500 et 3000, avec au moins un diisocyante, le rapport molaire NCO/OH + COOH étant inférieur à 1. Les polyesters-polyuréthanes sont utilisables pour l'encollage des textiles à l'aide de solutions aqueuses.
Description
~0592~8 ~ 'invention concerne des ~olyeste~-Polyuréthanes filmogènes, solubles dans l'eau, lesdits pol~esters-polyuréthanes étant utilisés a l'état de solutions. L'invention vise aussi la fahrication desdites .solutions.
~ 'invention vise également l'application des produits sous forrne de solutions pour l'encollage des textiles de préfé-rence l'encollage des fils de chaînes pour tissage.
Dans l'industrie textile on tend à tisser maintenant des fils "synthétiques" n'ayant que la torsion donnée par le ~étier de filature de fil continu, c'est-à-dire 10 à 15 tours par mètre. Mais alors il est nécessaire, pour la bonne marche du tissage, d'utiliser des produits d'encollage de très haute performance du fait de l'impossibilité de tisser du fil à faible torsion, celui-ci n'ayant plus la cohésion suffisante. Bien en-tendu, ces produits doivent être éliminables par l'eau avant teinture.
Pour l'encollage des fils synthétiques, on a préconlsé
différents produits, par exemple:
- des produits à base de polymères acryliques ou viny-liques mais ces produits ne conviennent pas ou conviennent malpour l'application aux polyesters linéalres, tels que les poly-terephtalates d'éthylène et les performances de ces produits restent llmitees;
- de~ produits du genre polyesters aliphatiques ou aromatiques sulfoné~, solubles dans l'eau. A ti-tre d'exemple on oltera le~ polyester~ obtenus à partir d'acide isophtalique, dlmethyl~ulfoisophtalate de sodium et dié-thylèneglycol, ou ~
paxtix d'acide isophtalique dimcthylsulfoisaphtalate de sodiurn, aoide adipique et diéthylèneglycol, ou bien à partir d'acide isophtalique - acides insaturés (maléique, itaconique), diéthy-l~neglycol et meta bisulfite de sodium.
~es produits de ce genre dans le commerce ne donnent ;
_ 1 _ ~
~7 .
lOS9Z4~
pas toujours entière satisfactiol1. En général avec eux, on se heurte à des difficultés de différents ordres, à savoir du point de vue application ou bien du point de vue -technologie de fabrication. Ainsi la stabilité au stockage des solutions aqueuses est relativement courte, et les proprietés mécaniques des poly~ères sont insu~fisantes si leur masse moléculaire rnoyenne en nombre n'atteint pas une valeur assez clévee. Mais, pour obtenir des polymères possédant des masses moleculaires moyennes en nombre de valeur élevée, on se heurte à des diffi-cultés technologiques sérieuses à savoir l'obligation d'opérer la condensation sous vide poussé et pendant des durées considé-rables. Un autre inconvénient, surtout avec les acryliques, réside dans le fait que ces produits provoquent un certain en-crassement des metiers à tisser.
La demanderesse a trouvé un moyen d'éviter les incon-venients pr~cités.
I.'invention a pour objet un nouveau polyester-polyurethane hydrosoluble obtenu par reaction - d'un polyester anionique sulfoné de masse moléculai-re comprise entre 500 et 3000, dont l'indice d'acide est infé-rieur à 20 rng KOH/g et contenant 0,8 à 2 ~ en poids de sou~re, - avec au moins un diisocyanate, - à une te~pérature co~prise entre 1~0 et 230~C, le rapport molaire CO/OH~COOII étant inférieur à 1.
Plus pr~oisement, le polyester-polyurethane est no-tamment ob~nu en condan~,~nt d~ns un premier ~emps, un diacide ou un de ses die~ters aveo un diol en presence d'un diacide avec un groupement sul~onique ou son ester en tant qu'élément anionique, les pro-portions relatives de l'éle~ent anionique et du diacide non anionique étant telles qu'on introduise une teneur en soufre comprise entre 0,8 et 2~ en poids en présence d'un catalyseur - -habituel de polyesterification. Plus particulièrement on conduit ~t ~
' 1~59Z48 1'opération de fa~on à ce que le polyester presente un indice d'acide inferieur à 2~ mg de KOH/g ou encore mieux inférieur à
5 mg de KOH/g, et un taux de sou~re compris entre 0,8 et 2 % en poids, de preférence entre 1,2 et 1,8 ~/0.
I.a valeur du rapport molaire NCO/OH+COOH est choisie en fonction de la valeur désirée pour la masse moléculaire finale du polyuréthane. Cette valeur dudit rapport est concrétisée pour le pourcentage en poids de diisocyanate introduit.
Pour la mise en oeuvre de la reaction des diisocyanates sur les polyesters, on travaille en milieu solide ou en milieu fondu. De préférence cette réaction est conduite en mil~eu fondu.
~e polye~ter-polyuréthane selon l'invention qu'il soit notamment sous forme de poudre, granules ou ecailles se dissout spontanement même dans l'eau froide à toutes concentrat~ions en Eormant des solutions limpides.
~'invention a aus~i pour objet des solutions aqueuses ~ dcsdits polyesters-polyurethanes hydro~solubles avec des titres 3 en polymare pouvant attehndre 40~ en poids.
~.in~ention vise encore l'application des solutions aqueu~es de polyesters-polyur~thanes pour l'encollage des ~ils de cha~nes pour ti59age.
~inv~ntion vise aussi l~application des solutions aqueu~es desdits p~yesters-polyur~han~s pour le recollage ~1aur-chair dans les ~uirs.
aonlme prodult de départ pour la mi~e en oeuvre du pro-codé de l~invention on clte, à titre illu~txatif et nullement llmitatlf ~n tan~ quc:
1) diacides, les diacides aliphatiques saturés ou in8atures, les diacides aromatiques, tels que les aciaes succini-que~ adipique, suberique, sébacique, les acides ~aléique, fumari-que, itaconique, les acides orthophtalique, isophtalique, téréph-~ 3 ~
,~ .
~ . .
~i . . .
~059Z48 talique, les diacides pr~sentant plusieurs noyaur. aromatiques, le~ diacides arylaliphatiques, les anhydrides de ces acides et leurs diesters comme les diesters rnéthyliques, cthyliques, prop~liques, butyliques, etc...;
~ 'invention vise également l'application des produits sous forrne de solutions pour l'encollage des textiles de préfé-rence l'encollage des fils de chaînes pour tissage.
Dans l'industrie textile on tend à tisser maintenant des fils "synthétiques" n'ayant que la torsion donnée par le ~étier de filature de fil continu, c'est-à-dire 10 à 15 tours par mètre. Mais alors il est nécessaire, pour la bonne marche du tissage, d'utiliser des produits d'encollage de très haute performance du fait de l'impossibilité de tisser du fil à faible torsion, celui-ci n'ayant plus la cohésion suffisante. Bien en-tendu, ces produits doivent être éliminables par l'eau avant teinture.
Pour l'encollage des fils synthétiques, on a préconlsé
différents produits, par exemple:
- des produits à base de polymères acryliques ou viny-liques mais ces produits ne conviennent pas ou conviennent malpour l'application aux polyesters linéalres, tels que les poly-terephtalates d'éthylène et les performances de ces produits restent llmitees;
- de~ produits du genre polyesters aliphatiques ou aromatiques sulfoné~, solubles dans l'eau. A ti-tre d'exemple on oltera le~ polyester~ obtenus à partir d'acide isophtalique, dlmethyl~ulfoisophtalate de sodium et dié-thylèneglycol, ou ~
paxtix d'acide isophtalique dimcthylsulfoisaphtalate de sodiurn, aoide adipique et diéthylèneglycol, ou bien à partir d'acide isophtalique - acides insaturés (maléique, itaconique), diéthy-l~neglycol et meta bisulfite de sodium.
~es produits de ce genre dans le commerce ne donnent ;
_ 1 _ ~
~7 .
lOS9Z4~
pas toujours entière satisfactiol1. En général avec eux, on se heurte à des difficultés de différents ordres, à savoir du point de vue application ou bien du point de vue -technologie de fabrication. Ainsi la stabilité au stockage des solutions aqueuses est relativement courte, et les proprietés mécaniques des poly~ères sont insu~fisantes si leur masse moléculaire rnoyenne en nombre n'atteint pas une valeur assez clévee. Mais, pour obtenir des polymères possédant des masses moleculaires moyennes en nombre de valeur élevée, on se heurte à des diffi-cultés technologiques sérieuses à savoir l'obligation d'opérer la condensation sous vide poussé et pendant des durées considé-rables. Un autre inconvénient, surtout avec les acryliques, réside dans le fait que ces produits provoquent un certain en-crassement des metiers à tisser.
La demanderesse a trouvé un moyen d'éviter les incon-venients pr~cités.
I.'invention a pour objet un nouveau polyester-polyurethane hydrosoluble obtenu par reaction - d'un polyester anionique sulfoné de masse moléculai-re comprise entre 500 et 3000, dont l'indice d'acide est infé-rieur à 20 rng KOH/g et contenant 0,8 à 2 ~ en poids de sou~re, - avec au moins un diisocyanate, - à une te~pérature co~prise entre 1~0 et 230~C, le rapport molaire CO/OH~COOII étant inférieur à 1.
Plus pr~oisement, le polyester-polyurethane est no-tamment ob~nu en condan~,~nt d~ns un premier ~emps, un diacide ou un de ses die~ters aveo un diol en presence d'un diacide avec un groupement sul~onique ou son ester en tant qu'élément anionique, les pro-portions relatives de l'éle~ent anionique et du diacide non anionique étant telles qu'on introduise une teneur en soufre comprise entre 0,8 et 2~ en poids en présence d'un catalyseur - -habituel de polyesterification. Plus particulièrement on conduit ~t ~
' 1~59Z48 1'opération de fa~on à ce que le polyester presente un indice d'acide inferieur à 2~ mg de KOH/g ou encore mieux inférieur à
5 mg de KOH/g, et un taux de sou~re compris entre 0,8 et 2 % en poids, de preférence entre 1,2 et 1,8 ~/0.
I.a valeur du rapport molaire NCO/OH+COOH est choisie en fonction de la valeur désirée pour la masse moléculaire finale du polyuréthane. Cette valeur dudit rapport est concrétisée pour le pourcentage en poids de diisocyanate introduit.
Pour la mise en oeuvre de la reaction des diisocyanates sur les polyesters, on travaille en milieu solide ou en milieu fondu. De préférence cette réaction est conduite en mil~eu fondu.
~e polye~ter-polyuréthane selon l'invention qu'il soit notamment sous forme de poudre, granules ou ecailles se dissout spontanement même dans l'eau froide à toutes concentrat~ions en Eormant des solutions limpides.
~'invention a aus~i pour objet des solutions aqueuses ~ dcsdits polyesters-polyurethanes hydro~solubles avec des titres 3 en polymare pouvant attehndre 40~ en poids.
~.in~ention vise encore l'application des solutions aqueu~es de polyesters-polyur~thanes pour l'encollage des ~ils de cha~nes pour ti59age.
~inv~ntion vise aussi l~application des solutions aqueu~es desdits p~yesters-polyur~han~s pour le recollage ~1aur-chair dans les ~uirs.
aonlme prodult de départ pour la mi~e en oeuvre du pro-codé de l~invention on clte, à titre illu~txatif et nullement llmitatlf ~n tan~ quc:
1) diacides, les diacides aliphatiques saturés ou in8atures, les diacides aromatiques, tels que les aciaes succini-que~ adipique, suberique, sébacique, les acides ~aléique, fumari-que, itaconique, les acides orthophtalique, isophtalique, téréph-~ 3 ~
,~ .
~ . .
~i . . .
~059Z48 talique, les diacides pr~sentant plusieurs noyaur. aromatiques, le~ diacides arylaliphatiques, les anhydrides de ces acides et leurs diesters comme les diesters rnéthyliques, cthyliques, prop~liques, butyliques, etc...;
2) diols, des glycols aliphatiques tels que l'éthylène-glycol, le diéthylène-glycol et les homologues supérieurs, le dlpropylène-glycol, et les ho~ologues supérieurs, ]e butane-diol 1,4, l'hexane-diol 1,6, le néopentylglycol, des glycols cyclaniques tels que le cyclohexane-diol, ]e dicyclohexanediol-1~' propane.
3) élélnent à groupement anionique, les diacides sulfo-nate de sodium ou leurs esters tels que les dialkylsulfoisoph- ;
talates et diacoyl-sulfosuccinates comme le diméthyl-isophtalate-5 -su:l~onate de sodium ou le dirnethylsulfosuccinate de sodium.
talates et diacoyl-sulfosuccinates comme le diméthyl-isophtalate-5 -su:l~onate de sodium ou le dirnethylsulfosuccinate de sodium.
4) diisocyanates, les diisocyanates aliphatiques, cyclaniques, cycléniques, aryliques ou alcoylaryliques tels que l'hexamcthylène-diisocyanate, le tétra~éthyl-hexaméthylène-diisocyanate, l'isophorone-diisocyanate, les m- et p- phénylène-diisocyanate, les toluène 2,4- et 2,6- diisocyanate, le dicyclo-2() hcx~ylmethane-diisocyanate, le 4,4'-diphenylmethane-diisocyanate, le naphtalène-diisocyanate.
~ e choix parmi ces di~ferents élements sera fait en ~onction de la nature chimi~ue de la surface que l'on desire txa.iter par le polym~xe et aussi en fonction des pxoprlétés de~lxees pour 1R polymère lui-m~rne.
ai-apxa~ on donne ~ titre illustratif et nullement lirnitatif d~ exemples de mise en oeuvre de l'in~ention. Dans Xelllple~ 1~3 paxties, pourcentages et rapports s'entendent en poids sau~ indications contraires.
Exalnple 1 .:
- rrcparatlon du ~ol~ester anioni~ue On prépare d'abord ~m polyester à partir d'acide adiplque, de ' . , ' , . ~ ! ' .. .. . .. . ... . .
lOS9248 dimethylisophtalate-5 - sulfonate de sodium et ~e diéthylène-glycol en condensant ces réactifs dans les proportions molaires 0,854/0,146/1,13.
Pour ce faire, on introduit 1247 parties d'acide adipique, 4~2 parties de diméthylisophtalate-5 - sulfonate de sodium, 1200 parties de diéthylène-glycol, et 0,4 g de catalyseur, orthotitanate tétraisopropylique, dans un recipient de réaction muni d'un agitateur, d'un thermomètre, d'un dispositif de distillation.
On conduit la co-condensation comme une polyestérification classique. ~es conditions finales sont pour la température 220~C, et pour la pression 40 mm de mercure.
On recueille un polyester présentant les caractéristiques suivantes:
Indice d'acide (Ia) 0,8 mg KOH/~
Indice d'hydroxyle (IoH) 60,5 mg KOH/g 3 Taux de soufre 1,88 %
Masse moleculaire moyenne en nombre: 1835.
B - Fabrication du polyester-polyurethane Pour la préparation du polyester-polyur~thane hydrosoluble sui-vant l'invention corre.spon~ante, on opère ensuite comme suit: ~;
Dans 1,000 partles du polyester prépare suivant le processus detaille sous ~, chauffees ~ la temperature de 200~C, on ajoute pro~res~ivelnent~ sur une période de 2 heures, ~2 parties de toluè-j ne-dilsocyanate. Cette ~uantité corre~pond à une proportion de ¦ 9,2%. On mainticnt la temperature à la valeur de 200~C.
~e melange devient très vi~queux- On laisse la réaction se poursuivre pendant 1/2 heure apr~s la fin de l'addition de tolu~ne-diisocyanate. Apr~s refroidissement à la température ambiante, le produit se présente sous forme d'un solide très elastique. Il se dissout très facilement dans l'eau froide, en donnant une solution li~pide et peu visqueuse pour des concentra-A - 5 - :::
~" .
1059;~48 tions en polymère allant ;jus~utà 40 ~.
~e polymère obtenu dans cette phase B presente les caract~-- risti~ues suivantes:
Masse moléculaire moyenne en no~bre (Mn): 85.000 Toluène-diisocyanate introduit à la reaction: 9,2 ' ~e~pérature de transition vitreuse (Tg) - ~O,C
Ces indications de propriétés sont reprises sous forme de tableau récapitulatif avec celles des produits des exemples ci-après.
Exernpl-e- ?
Dans des conditions prati~uement identiques à celles de l'Exemple 1, on prepare:
- le polye3ter anionique à partir de :
, moles parties .~ Acide isophtalique 0,46 671,6 Diméthylisophtalate-5-sulfonate de sodium 0,14 414,4 Acide adipique 0,4 584 ~ :
Diéthylène-glycol 1,12 1.187,2 ~e polyester présente un indice d~acide Ia de 2 et un indice ... ..
de OH IoEI de 44,6.
B - le polyuréthanne a partir polyester anionique de A 1,000 p ~olu~ne-diisocyanate 71,5 p On ob~ient un polyurethanne avec une Mn de 12 . 200, une ~g de --5~C~ :
~ , ,.
Suivant le processus décrit à l'~xemple 1, on prépare des polyesters-polyur~thanes avec des proportions relatives varia-bles d'acides isophtalique et d'acide adipique dans le polyester et 3~ des proportions variables de toluane-diisocyanate engagees pour la reaction de formation du polyester-polyurethane. ..
On a rassembl~ au tableau recapitulatif les valeurs :
" ~ ' lOS9Z4~
des propriet(s des polyrnères pour perluettre la colnparaiso ~xemple G
~. _ Dans cet exemple on décrit la prl~paration d'un polyester-~ polyurethane, avec le dimethylsulfosuccinate de sodium con~e element anionique le mode opératolre étant le suivant.
A - Fabricatio.n~ olyester anion]que On prépare un polyester à propor-tion molaire 0,~54/0,146/
1 ,1 ~.
'. Dan5 UIl récipient, comlne indiqué à l'Exemple 1, Oll introduit 10 1411 parties d'acide isophtalique, ~7~ parties de dimethylsulfosuc-cinate de sodiu~, 1219 parties de diéthylène-glycol avec O,4 ~ partie de catalyseur. On conduit la co-condensation comllle d'ha-b.itllde en terminant à 190~C, la press.ion étant de 15 mm de mer-cure. ~e polyester possède un indice d'acide de 16 et un indice d'hydroxyle de 54,6.
B - Fabrication du polYester-polyuréthane soluble i 1.000 par-ties du polye~ter prepar~ ci-dessus sous ~, chaufféeOE dans un rec.ipient, à la ternperature de 190~C, on a;joute 110 p. de toluène-diisocyanate et on procede pour le 7~ reste conlllle de~cxit à l'e~elnple 1 B.
~ e polyrnè.re polyester-polyur~thalle obtenu presente un p~in~ de transition vitreuse de 45~C, et possède une Mn de 11.400.
. -'. lOSgZ4 TABLI~AU RECAPITULA~
Polyester anionique E~olyester-_ _ _ _ _ _ polyur~thane Ex N~ Comp(,sltion mol lire de départ Indi ces T D I Propri- =
A I DMSIP Dl~iSS I A~ DL5 Ia-- i-IoH -- --T6 ~
1 _ 0,146 _ 0,854 1,13 0,8 60,5 9,2 -30 85.000 2 0,46 0,14 _ 0,4 1,12 2 44,6 7,15 - 5 12.200 ~ 0,66 0,14 _ 0,~ 1,05 2,26 18 3,8 +10 18.600 4 0,66 0,14 _ 0,2 1,12 3 31 5,5 ~1~ 170300
~ e choix parmi ces di~ferents élements sera fait en ~onction de la nature chimi~ue de la surface que l'on desire txa.iter par le polym~xe et aussi en fonction des pxoprlétés de~lxees pour 1R polymère lui-m~rne.
ai-apxa~ on donne ~ titre illustratif et nullement lirnitatif d~ exemples de mise en oeuvre de l'in~ention. Dans Xelllple~ 1~3 paxties, pourcentages et rapports s'entendent en poids sau~ indications contraires.
Exalnple 1 .:
- rrcparatlon du ~ol~ester anioni~ue On prépare d'abord ~m polyester à partir d'acide adiplque, de ' . , ' , . ~ ! ' .. .. . .. . ... . .
lOS9248 dimethylisophtalate-5 - sulfonate de sodium et ~e diéthylène-glycol en condensant ces réactifs dans les proportions molaires 0,854/0,146/1,13.
Pour ce faire, on introduit 1247 parties d'acide adipique, 4~2 parties de diméthylisophtalate-5 - sulfonate de sodium, 1200 parties de diéthylène-glycol, et 0,4 g de catalyseur, orthotitanate tétraisopropylique, dans un recipient de réaction muni d'un agitateur, d'un thermomètre, d'un dispositif de distillation.
On conduit la co-condensation comme une polyestérification classique. ~es conditions finales sont pour la température 220~C, et pour la pression 40 mm de mercure.
On recueille un polyester présentant les caractéristiques suivantes:
Indice d'acide (Ia) 0,8 mg KOH/~
Indice d'hydroxyle (IoH) 60,5 mg KOH/g 3 Taux de soufre 1,88 %
Masse moleculaire moyenne en nombre: 1835.
B - Fabrication du polyester-polyurethane Pour la préparation du polyester-polyur~thane hydrosoluble sui-vant l'invention corre.spon~ante, on opère ensuite comme suit: ~;
Dans 1,000 partles du polyester prépare suivant le processus detaille sous ~, chauffees ~ la temperature de 200~C, on ajoute pro~res~ivelnent~ sur une période de 2 heures, ~2 parties de toluè-j ne-dilsocyanate. Cette ~uantité corre~pond à une proportion de ¦ 9,2%. On mainticnt la temperature à la valeur de 200~C.
~e melange devient très vi~queux- On laisse la réaction se poursuivre pendant 1/2 heure apr~s la fin de l'addition de tolu~ne-diisocyanate. Apr~s refroidissement à la température ambiante, le produit se présente sous forme d'un solide très elastique. Il se dissout très facilement dans l'eau froide, en donnant une solution li~pide et peu visqueuse pour des concentra-A - 5 - :::
~" .
1059;~48 tions en polymère allant ;jus~utà 40 ~.
~e polymère obtenu dans cette phase B presente les caract~-- risti~ues suivantes:
Masse moléculaire moyenne en no~bre (Mn): 85.000 Toluène-diisocyanate introduit à la reaction: 9,2 ' ~e~pérature de transition vitreuse (Tg) - ~O,C
Ces indications de propriétés sont reprises sous forme de tableau récapitulatif avec celles des produits des exemples ci-après.
Exernpl-e- ?
Dans des conditions prati~uement identiques à celles de l'Exemple 1, on prepare:
- le polye3ter anionique à partir de :
, moles parties .~ Acide isophtalique 0,46 671,6 Diméthylisophtalate-5-sulfonate de sodium 0,14 414,4 Acide adipique 0,4 584 ~ :
Diéthylène-glycol 1,12 1.187,2 ~e polyester présente un indice d~acide Ia de 2 et un indice ... ..
de OH IoEI de 44,6.
B - le polyuréthanne a partir polyester anionique de A 1,000 p ~olu~ne-diisocyanate 71,5 p On ob~ient un polyurethanne avec une Mn de 12 . 200, une ~g de --5~C~ :
~ , ,.
Suivant le processus décrit à l'~xemple 1, on prépare des polyesters-polyur~thanes avec des proportions relatives varia-bles d'acides isophtalique et d'acide adipique dans le polyester et 3~ des proportions variables de toluane-diisocyanate engagees pour la reaction de formation du polyester-polyurethane. ..
On a rassembl~ au tableau recapitulatif les valeurs :
" ~ ' lOS9Z4~
des propriet(s des polyrnères pour perluettre la colnparaiso ~xemple G
~. _ Dans cet exemple on décrit la prl~paration d'un polyester-~ polyurethane, avec le dimethylsulfosuccinate de sodium con~e element anionique le mode opératolre étant le suivant.
A - Fabricatio.n~ olyester anion]que On prépare un polyester à propor-tion molaire 0,~54/0,146/
1 ,1 ~.
'. Dan5 UIl récipient, comlne indiqué à l'Exemple 1, Oll introduit 10 1411 parties d'acide isophtalique, ~7~ parties de dimethylsulfosuc-cinate de sodiu~, 1219 parties de diéthylène-glycol avec O,4 ~ partie de catalyseur. On conduit la co-condensation comllle d'ha-b.itllde en terminant à 190~C, la press.ion étant de 15 mm de mer-cure. ~e polyester possède un indice d'acide de 16 et un indice d'hydroxyle de 54,6.
B - Fabrication du polYester-polyuréthane soluble i 1.000 par-ties du polye~ter prepar~ ci-dessus sous ~, chaufféeOE dans un rec.ipient, à la ternperature de 190~C, on a;joute 110 p. de toluène-diisocyanate et on procede pour le 7~ reste conlllle de~cxit à l'e~elnple 1 B.
~ e polyrnè.re polyester-polyur~thalle obtenu presente un p~in~ de transition vitreuse de 45~C, et possède une Mn de 11.400.
. -'. lOSgZ4 TABLI~AU RECAPITULA~
Polyester anionique E~olyester-_ _ _ _ _ _ polyur~thane Ex N~ Comp(,sltion mol lire de départ Indi ces T D I Propri- =
A I DMSIP Dl~iSS I A~ DL5 Ia-- i-IoH -- --T6 ~
1 _ 0,146 _ 0,854 1,13 0,8 60,5 9,2 -30 85.000 2 0,46 0,14 _ 0,4 1,12 2 44,6 7,15 - 5 12.200 ~ 0,66 0,14 _ 0,~ 1,05 2,26 18 3,8 +10 18.600 4 0,66 0,14 _ 0,2 1,12 3 31 5,5 ~1~ 170300
5 0,74 0,14 _ 0,12 1,16 3,5 44,1 7,1 +24 19.000
6 0,85 ~ _ 1,15 116 54,6 11 +45 11,4C0 Abréviatio~s: : ' A I: acide isophtalique DMSIP: diméthylsulfoisophtalate de sodium DMSS: diméthylsulfosuccinate de sodium . A A: acide adipique D E G: diéthyl~ne-glycol Mn : Masse moléculaire moyenne en nombre.
' 20 ~xemple '7 J
l~an.~ des conditions pratiquement identiques ~ celles de l~e~.emple 1~ on prepare :
A - ~e polyester anionique à partir de:
moles ~arties :Dim~ thylterephtalate0,5 970 l)imethyl~sophtala-te -5-~ulfonat~ de sodium 0,15 444 Acide adipique 0,4 584 l~thyl~ne-glycol 1,15 713 ~ es conditions finales de co-condensation sont pour la température 220~C et pour la pression 20 mm de mercure.
~ ~ "
~059248 ~n recueille un polyesler ayant les caractéristiques suivantes :
Indice d'acide (Ia) 0,5 mg KOH/g - Indice d'hydroxyle (IoH) 29,9 mg KOH/g B - le polyester-polyuréthane à partir de parties polyester anionique de A 1000 - Toluène - diisocyanate (mélange . des isom~res 2-4 et 2-6 dans les proportions 80/20) 39,6 ~e polymère polyester-polyuréthane obtenu se dissout spontanément dans l'eau, même froide. Ses caractéristiques sont les suivantes:
Température de transition vitreuse (Tg) = 17~C
Masse moléculaire moyenne en nombre (Mn) = 19 650 Exemple 8 Par réaction de 1000 parties du polyester decrit dans l~exemple 7, (paragraphe A-) avec 3~,8 parties de diphénylméthane diisocyanate on prépare un polymère polyester-polyur~thane soluble dans l'eau et dont les caract~ristiques sont les suivantes:
~0 Température de transition vitreuse (Tg) = 14~ C
Masse moléculaire moyenne en nombre (Mn) = 17800 Ci-de~aous on donne des exemples d'application.
xemple 9 On prepare une ~olution ~ 5 % en poids de polyester- :.
polyur~thane d~ 1 ' exemple 4.
Aveo oette solution on encolle~ à l~aide d~encolleuse industrielle à tambour~ un fll en polye~ter. Ce fil est un fil 76 d~oltex/22 brins, texturé retordu ~ 180 tours. Après l~en- ..
oolla~e~ réali~é sans emploi d~adjuvant gras, on a obtenu un d~p~t de 3 ~ du poids du fil.
On utilise le fil encollé pour le tissage sur métier classique à 210 coups/minute en 1,60 m de large en armure taf-. ~ , j. . ;
r-fetas tramé à 35 coups de trame au centimètre.
On constate un décroisement très facile des nappes de fil derrière les mailles. Après produc-tion d'une longueur de tissu de 1 500 m. on ne constate aucun encrassement du peigne, aucun dép~t de colle sur un organe quelconque du métier à tisser.
I~es polymères peuvent etre éliminés sans problème par les procédés habituels avant la teinture des tissus.
Exemple 10 On prépare une solution à 6 ~0 en poids de polyester-polyuréthane de l'exemple 5.
Avec cette solution on encolle un fil de cha~ne en ' polyester. Ce fil est un fil sans torsion, 72 decitex, 22 brins mi-mat. ~e taux d'encollage est de 3 %~
On utilise le $il encollé pour le tissage comme à
l'exemple 9, sauf que la trame est en fil polyester-viscose ~ -~
numéro métrique 70.
On constate les mames remarques que celles indiquées ~ l~exemple 9 ;~
.
' 20 ~xemple '7 J
l~an.~ des conditions pratiquement identiques ~ celles de l~e~.emple 1~ on prepare :
A - ~e polyester anionique à partir de:
moles ~arties :Dim~ thylterephtalate0,5 970 l)imethyl~sophtala-te -5-~ulfonat~ de sodium 0,15 444 Acide adipique 0,4 584 l~thyl~ne-glycol 1,15 713 ~ es conditions finales de co-condensation sont pour la température 220~C et pour la pression 20 mm de mercure.
~ ~ "
~059248 ~n recueille un polyesler ayant les caractéristiques suivantes :
Indice d'acide (Ia) 0,5 mg KOH/g - Indice d'hydroxyle (IoH) 29,9 mg KOH/g B - le polyester-polyuréthane à partir de parties polyester anionique de A 1000 - Toluène - diisocyanate (mélange . des isom~res 2-4 et 2-6 dans les proportions 80/20) 39,6 ~e polymère polyester-polyuréthane obtenu se dissout spontanément dans l'eau, même froide. Ses caractéristiques sont les suivantes:
Température de transition vitreuse (Tg) = 17~C
Masse moléculaire moyenne en nombre (Mn) = 19 650 Exemple 8 Par réaction de 1000 parties du polyester decrit dans l~exemple 7, (paragraphe A-) avec 3~,8 parties de diphénylméthane diisocyanate on prépare un polymère polyester-polyur~thane soluble dans l'eau et dont les caract~ristiques sont les suivantes:
~0 Température de transition vitreuse (Tg) = 14~ C
Masse moléculaire moyenne en nombre (Mn) = 17800 Ci-de~aous on donne des exemples d'application.
xemple 9 On prepare une ~olution ~ 5 % en poids de polyester- :.
polyur~thane d~ 1 ' exemple 4.
Aveo oette solution on encolle~ à l~aide d~encolleuse industrielle à tambour~ un fll en polye~ter. Ce fil est un fil 76 d~oltex/22 brins, texturé retordu ~ 180 tours. Après l~en- ..
oolla~e~ réali~é sans emploi d~adjuvant gras, on a obtenu un d~p~t de 3 ~ du poids du fil.
On utilise le fil encollé pour le tissage sur métier classique à 210 coups/minute en 1,60 m de large en armure taf-. ~ , j. . ;
r-fetas tramé à 35 coups de trame au centimètre.
On constate un décroisement très facile des nappes de fil derrière les mailles. Après produc-tion d'une longueur de tissu de 1 500 m. on ne constate aucun encrassement du peigne, aucun dép~t de colle sur un organe quelconque du métier à tisser.
I~es polymères peuvent etre éliminés sans problème par les procédés habituels avant la teinture des tissus.
Exemple 10 On prépare une solution à 6 ~0 en poids de polyester-polyuréthane de l'exemple 5.
Avec cette solution on encolle un fil de cha~ne en ' polyester. Ce fil est un fil sans torsion, 72 decitex, 22 brins mi-mat. ~e taux d'encollage est de 3 %~
On utilise le $il encollé pour le tissage comme à
l'exemple 9, sauf que la trame est en fil polyester-viscose ~ -~
numéro métrique 70.
On constate les mames remarques que celles indiquées ~ l~exemple 9 ;~
.
Claims (7)
1. Nouveau polyester-polyuréthane hydrosoluble obtenu par réaction - d'un polyester anionique sulfoné de masse moléculaire comprise entre 500 et 3000, dont l'indice d'acide est inférieur à 20 mg KOH/g et contenant 0,8 à 2% en poids de soufre - avec au moins un diisocyanate - à une température comprise entre 130 et 230°C, le rapport molaire NCO/OH+COOH étant inférieur à 1.
2. Nouveau polyester-polyuréthane selon la revendica-tion 1, caractérisé en ce que le polyester anionique sulfoné
résulte de la cocondensation - d'au moins un diacide organique, son anhydride ou l'un de ses diesters - d'un diol - et d'un diacide sulfone, ou un de ses diesters.
résulte de la cocondensation - d'au moins un diacide organique, son anhydride ou l'un de ses diesters - d'un diol - et d'un diacide sulfone, ou un de ses diesters.
3. Nouveau polyester-polyuréthane selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le diacide entrant dans la composition du polyester est choisi dans le groupe formé par les acides adipique, ortho-phtalique, isophtalique, téréphtalique.
4. Nouveau polyester-polyuréthane selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le diol entrant dans la composition du polyester est l'éthylène-glycol, le diéthylène-glycol ou le néopentylglycol.
5. Nouveau polyester-polyuréthane selon la revendi-cation 2, caractérisé en ce que le diacide sulfoné entrant dans la composition du polyester est l'acide sulfo-5-isophtalique ou l'acide sulfo-succinique.
6. Nouveau polyester-polyuréthane selon la revendica-tion 1, caractérisé en ce que le diisocyanate est un diisocyanate de toluylène, un diphénylméthane diisocyanate ou l'hexaméthylène diisocyanate.
7. Composition destinée à l'encollage des fils textiles caractérisée en ce qu'elle se présente sous forme de solution aqueuse à moins de 40% en poids du polyester-polyuréthane selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2.
Priority Applications (14)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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