CH499559A - Verfahren zur Herstellung von wässrigen Polymerdispersionen - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von wässrigen Polymerdispersionen

Info

Publication number
CH499559A
CH499559A CH1100867A CH1100867A CH499559A CH 499559 A CH499559 A CH 499559A CH 1100867 A CH1100867 A CH 1100867A CH 1100867 A CH1100867 A CH 1100867A CH 499559 A CH499559 A CH 499559A
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
latices
dispersion
dispersions
aqueous
polyurethane
Prior art date
Application number
CH1100867A
Other languages
English (en)
Other versions
CH1100867A4 (de
Inventor
Wolfgang Dr Klebert
Schaefer Karl
Langenthal Wolfram Von
Original Assignee
Bayer Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayer Ag filed Critical Bayer Ag
Publication of CH499559A publication Critical patent/CH499559A/de
Publication of CH1100867A4 publication Critical patent/CH1100867A4/xx

Links

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M15/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M15/19—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with synthetic macromolecular compounds
    • D06M15/37—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D06M15/564—Polyureas, polyurethanes or other polymers having ureide or urethane links; Precondensation products forming them
    • 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
    • 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
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/62—Polymers of compounds having carbon-to-carbon double bonds
    • C08G18/6216—Polymers of alpha-beta ethylenically unsaturated carboxylic acids or of derivatives thereof
    • 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
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/62—Polymers of compounds having carbon-to-carbon double bonds
    • C08G18/6216—Polymers of alpha-beta ethylenically unsaturated carboxylic acids or of derivatives thereof
    • C08G18/6266—Polymers of amides or imides from alpha-beta ethylenically unsaturated carboxylic acids
    • 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
    • C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/703—Isocyanates or isothiocyanates transformed in a latent form by physical means
    • C08G18/705—Dispersions of isocyanates or isothiocyanates in a liquid medium
    • C08G18/706—Dispersions of isocyanates or isothiocyanates in a liquid medium the liquid medium being water
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L75/00—Compositions of polyureas or polyurethanes; Compositions of derivatives of such polymers
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M15/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M15/19—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with synthetic macromolecular compounds
    • D06M15/21—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D06M15/285—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds of unsaturated carboxylic acid amides or imides
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M15/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M15/19—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with synthetic macromolecular compounds
    • D06M15/21—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D06M15/285—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds of unsaturated carboxylic acid amides or imides
    • D06M15/29—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds of unsaturated carboxylic acid amides or imides containing a N-methylol group or an etherified N-methylol group; containing a N-aminomethylene group; containing a N-sulfidomethylene group
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M15/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M15/19—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with synthetic macromolecular compounds
    • D06M15/21—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D06M15/356—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds of other unsaturated compounds containing nitrogen, sulfur, silicon or phosphorus atoms
    • D06M15/3562—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds of other unsaturated compounds containing nitrogen, sulfur, silicon or phosphorus atoms containing nitrogen
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M2200/00—Functionality of the treatment composition and/or properties imparted to the textile material
    • D06M2200/20—Treatment influencing the crease behaviour, the wrinkle resistance, the crease recovery or the ironing ease

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Description


  
 



  Verfahren zur Herstellung von wässrigen Polymerdispersionen
Die Verwendung von höhermolekularen Isocyanatgruppen aufweisenden Umsetzungsprodukten zur Herstel   lung von Dispersionen ist bekannt. So wird z.B. in der amerikanischen Patentschrift 2 968 575 ein Verfahren zur    Herstellung von Polyurethanlatices beschrieben, indem höhermolekulare Isocyanatgruppen aufweisende Umsetzungsprodukte in einem wässrigen Medium unter Zuhilfenahme von Emulgatoren dispergiert werden. Die so erhaltenen wässrigen Dispersionen fallen jedoch nach einigem Stehen grob-dispers aus und sind auch durch Rühren oder Umschütteln nicht mehr redispergierbar. Die Dispersionen werden besonders schnell dann instabil, wenn als Ausgangsmaterial verzweigte, Isocyanatgruppen aufweisende Umsetzungsprodukte eingesetzt werden.



   Aus der französischen Patentschrift 1 428 264 ist ferner bekannt, Textilmaterialien, z.B. zum Zwecke der Knitterfestausrüstung, mit wässrigen Flotten zu behandeln, die höhermolekulare, isocyanathaltige Umsetzungsprodukte und aus Vinyl- oder Divinylmonomeren hergestellte Polymerisate oder Mischpolymerisate dispergiert enthalten. Voraussetzung für dieses Verfahren ist die Anwesenheit freier Isocyanatgruppen zwecks Reaktion mit dem Textilmaterial und Ausbildung einer klebfreien Ausrüstung in der Flotte.



   Aus der   bekanntgemachten    deutschen Patentanmeldung S 28 416 39b/22/06 ist weiterhin ein Verfahren zur Modifizierung von wässrigen Dispersionen polymerer Vinyl- und Acrylverbindungen bekannt, das darin besteht, dass zu wässrigen Dispersionen der polymeren Vinylverbindungen geringe Mengen an monomeren Polyisocyanaten hinzugefügt werden. Die den wässrigen Dispersionen   zugesetzten Mengen an Isocyanat sollen dabei nicht mehr als 5% betragen. Diese geringen Zusatzmengen bewirken    eine Verdickung der wässrigen Dispersionen und damit eine Erweiterung des Anwendungsbereiches der Vinyldispersionen.



   Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von modifizierten, wässrigen Dispersionen von Polymerisaten und Mischpolymerisaten, das darin besteht, dass man eine wässrige Dispersion von Polymerisaten oder Mischpolymerisaten mit einem freie NCO-Gruppen aufweisenden Reaktionsprodukt einer höhermolekularen, mindestens zwei aktive Wasserstoffatome besitzenden Verbindung mit einem Überschuss an Polyisocyanat umsetzt.



   Die erfindungsgemäss zu verwendenden Polymerisate od. Mischpolymerisate sind solche, die in an sich bekannter Weise aus olefiinischen Monomeren in wässriger Dispersion gegebenenfalls unter Verwendung von Emulgatoren durch radikalische Polymerisation oded Mischpolymerisation hergestellt werden.



   Beispielsweise geeignete olefinische Monomere gehören folgenden Verbindungsklassen an: a)   los,33-olefinisch    ungesättigte Monocarbonsäuren und deren Derivate, wie beispielsweise Ester der Acryl- und Methacrylsäure mit gesättigten einwertigen aliphatischen oder cycloaliphatischen Alkoholen mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, Acryl- und Methacrylsäureamide, Acrylund Methacrylnitril.



   b) Aromatische Vinylverbindungen, wie Styrol,   Gc-Me-    thylstyrol, Dichlorstyrol und andere Derivate.



   c) Aliphatische Vinylverbindungen, wie Vinyläther, Vinylester, Vinylketone, Vinylhalogenide, wie Vinylchlorid, Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinyläthyläther sowie Vinylidenchlorid.



   d) Konjugierte Diolefine mit 4 bis 6 Kohlenstoffatomen, wie Butadien, Isopren, 2,3-Dimethylbutadien, Chloropren.



   e) Methylolverbindungen des Acrylsäure- und Methacrylsäureamids gemäss der allgemeinen Formel
EMI1.1     
 in der R für Wasserstoff oder Methyl, R1 für Wasserstoff, Alkyl, Aralkyl oder Aryl, R2 für Wasserstoff, Alkyl oder Cycloalkyl, wie Methyl, Äthyl, n-Propyl, Isopropyl, n-Butyl, Isobutyl, Cyclohexyl, stehen.  



   f) Mannich-Basen des Acrylsäure- und Methacrylsäureamids gemäss der allgemeinen Formel
EMI2.1     
 in der R und R1 die schon oben genannte Bedeutung haben und R3 und R4 für Alkyl, Cycloalkyl, Aralkyl oder gemeinsam für einen heterocyclischen Rest, z.B. den Morpholinrest, stehen.



   Polymerisate, welche zur Reaktion mit Isocyanaten befähigte Gruppen besitzen, sind für das erfindungsgemässe Verfahren im allgemeinen vorzuziehen; hierzu gehören z.B. die aus Acrylsäure, Methacrylsäure, ihren Hydroxyalkylestern oder Amiden hergestellten Polymerisate oder Mischpolymerisate.



   Geeignet sind vor allem auch wässrige Dispersionen selbstvernetzender Mischpolymerisate, die durch Mischpolymerisation der oben unter e) und f) aufgeführten olefinischen Monomeren mit anderen olefinischen Monomeren erhalten werden.



   Für die Herstellung der erfindungsgemäss zu verwendenden, NCO-Gruppen aufweisenden Reaktionsprodukte kommen insbesondere höhermolekulare Polyole in Betracht. Dazu gehören beispielsweise Polyäthylenglykole, Polypropylenglykole,   Polybutylenglykole,    Polyhexylenglykole oder deren Mischpolymerisate, sowie Polythio äther, die z.B. durch Kondensation von Thiodiglykol mit sich selbst oder mit schwefelfreien Polyalkoholen erhältlich sind, ferner Polyester, die aus aliphatischen Dicarbonsäuren, wie Bernsteinsäure, Adipinsäure, Sebacinsäure oder Maleinsäure und Polyalkoholen wie Äthylenglykol, Diäthylenglykol, Propylenglykol, Butandiol oder   Neopentylglykol erhältlich sind. Die Molekulargewichte der Polyole sollen zweckmässig zwischen 500 und 10 000,    bevorzugt zwischen 800 und 4 000, liegen.



   Ferner sind Organopolysiloxane, die mindestens zwei aktive Wasserstoffatome aufweisen und Molekulargewichte bis zu 25 000 haben können, geeignet. Genannt seien beispielsweise Verbindungen der allgemeinen For   mel
RnSiO    n in der n grösser als 1 und höchstens gleich 3 ist und in der jeder Substituent R einer der Reste R', -X-Y oder Y-X-Y ist, wobei R' für einen gegebenenfalls indifferent substituierten aliphatischen, cycloaliphatischen oder aromatischen   Kohlenwasserstoffrest    steht, während X einen aliphatischen oder araliphatischen bivalenten oder trivalenten Rest, der eine   Äther-,    Thioäther-, Ester- oder Aminogruppierung enthalten kann, bedeutet und Y für eine Hydroxyl-, Sulfhydryl-, Carboxyl- oder Carbonamidgruppe oder für eine sekundäre Aminogruppe steht, mit der Massgabe,

   dass mindestens zwei Siloxaneinheiten den Formeln
EMI2.2     
 in denen R', X und Y die angegebene Bedeutung haben und m die Zahl 1 oder 2 ist, entsprechen und die Substituenten R in den übrigen Siloxaneinheiten ausschliesslich die Reste R' sind.



   Als Vertreter der Polysiloxane der angegebenen Formel seien aufgeführt:   HO-CHe-Si(CH3)2-O-[Si(CH3)2-O]z-Si(CH3)2-CH20H    z = 4-130    HS-CH-,-Si(CH3)2-O-LSi(CH5)2-O]15-Si(CH3)2-CH2SH CH3(CH. > )3-NH-CH2-Si(CH3)2-O-[Si(CH3)2-O]l1-Si(CH3)9- -CH2NH-(CH2)3-CH2   
Neben den höhermolekularen, mindestens zwei aktive Wasserstoffatome enthaltenden Verbindungen können gegebenenfalls niedermolekulare Polyalkohole wie Glykol, Diäthylen-, Propylen-, Butylen- und Neopentylglykol oder auch Glycerin und Trimethylolpropan anteilig bei der Herstellung der als Ausgangsmaterial dienenden freie NCO-Gruppen aufweisenden Reaktionsprodukte mitverwendet werden.



   Als Polyisocyanat-Komponente für diese Ausgangsmaterialien kommen aliphatische, cycloaliphatische und aromatische Diisocyanate in Betracht. Genannt seien beispielsweise: a) aliphatische oder cycloaliphatische Diisocyanate
Tetramethylendiisocyanat, Hexamethylendiisocyanat,   1 ,4-Cyclohexandiisocyanat,4,4'-Dicyclohexyhnethandiiso-    cyanat, 2,4- und 2,6-Hexahydrotoluylendiisocyanat, sowie Triisocyanate, wie die aus 3 Mol Hexamethylendiisocyanat und 1 Mol Wasser erhältliche Verbindung der Formel    OCN-(CH2)4-N-[CONH-(CH2)6-NCO]    b) aromatische Diisocyanate
2,4- und 2,6-Toluylendiisocyanat und deren Isomerengemische, 1,4- und 1,3-Phenylendiisocyanat, 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat und   1 ,5-Naphthylendiisocyanat.   



   Die Herstellung der freie Isocyanatgruppen aufweisenden Reaktionsprodukte kann in an sich bekannter Weise erfolgen indem man etwa die Polyisocyanate mit den mindestens zwei aktive Wasserstoffatome besitzenden, höhermolekularen Verbindungen erhitzt, vorzugsweise auf Temperaturen zwischen 60 und 1300C. Man kann dabei die   Komponenten    in einem solchen Verhältnis einsetzen, dass auf jedes aktive Wasserstoffatom wesentlich mehr als zwei Isocyanatgruppen entfallen; in diesem Falle ist es erforderlich, die nach der vollständigen Umsetzung der aktiven Wasserstoffatome verbliebenen Mengen an Polyisocyanaten, z.B. durch Abdestillieren im Vakuum, weitgehend zu entfernen. 

  Man kann die   Kom-    ponenten auch in einem solchen Verhältnis, dass auf jedes aktive Wasserstoffatom zwar mehr als eine, jedoch nicht wesentlich mehr als zwei Isocyanatgruppen entfallen, einsetzen und die Realctionsmischung dann so lange erhitzen, bis ihr Gehalt an Isocyanatgruppen etwa dem Wert entspricht, der sich theoretisch aus einer vollständigen Umsetzung der aktiven Wasserstoffatome ergibt. Die Viskosität der Umsetzungsprodukte, die bei der zuletzt angegebenen Arbeitsweise anfallen, ist höher als die Viskosität der Umsetzungsprodukte, die bei der zuerst angegebenen Arbeitsweise anfallen. Der Gehalt an Isocyanatgruppen in den erfindungsgemäss zu verwendenden Umsetzungsprodukten beträgt vorzugsweise 2-8 Gewichtsprozent.



   Zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens wird zunächst eine wässrige Emulsion der NCO   Gruppen aufweisenden Reaktionsprodukte bereitet. Hierzu werden diese erforderlichenfalls durch Zusatz von inerten, nicht hydrophilen Lösungsmitteln wie Benzol, Toluol, Essigester, Benzin oder Chlorkohlenwasserstoffen auf eine niedrige Viskosität eingestellt, mit Hilfe eines Schnellrührers in Wasser, in dem Emulgatoren gelöst sind, emulgiert.



   Es können dabei sowohl anionische als auch kationische oder auch nichtionische Emulgiermittel verwendet werden; zweckmässig werden diese in ihrer Art mit denjenigen Emulgatoren, die für die Herstellung der wässrigen Polymerisat- oder Mischpolymerisatdispersionen eingesetzt werden, übereinstimmen.



   Geeignete anionische Emulgatoren sind beispielsweise: die Salze langkettiger Alkylmonocarbonsäuren (Fettsäuren, Harzsäuren), Salze von sauren Alkylschwefelsäureestern, Salze von Alkylsulfonsäuren sowie Alkylarylsulfonsäuren, Salze von Fettsäurekondensationsprodukten mit Oxyalkylcarbonsäuren, Aminoalkylcarbonsäuren, schliesslich die Salze von sulfonierten Äthylenoxydaddukten.



   Als kationische Vertreter seien genannt: Salze von Alkylaminen, Aryl-, Alkylaryl- oder Harzaminen und anorganischen oder organischen Säuren sowie Salze quaternärer Ammoniumverbindungen.



   Nichtionische Emulgatoren sind die bekannten Um setzungsprodukte des Äthylenoxyds mit langkettigen Fettalkoholen oder Phenolen, wobei vorzugsweise Umsetzungsprodukte mit mehr als 10 Äthylenoxydeinheiten zur
Anwendung gelangen. Die Menge des zu verwendenden
Emulgators liegt zwischen 0,5 und 10%, bezogen auf eingesetztes Isocyanatvorpolymerisat.



   Die so hergestellte Emulsion der NCO-Gmppen auf weisenden Reaktionsprodukte wird dann in die wässrige
Dispersion der Polymerisate oder Mischpolymerisate eingerührt. Diese Mischung lässt man so lange stehen, bis ihr
Gehalt an freie NCO-Gruppen bis auf Null abgenommen hat, was je nach Art des eingesetzten Polyisocyanats und
Lösungsmittels zwischen 3 und 10 Tage in Anspruch nimmt. In vielen Fällen nimmt während dieser Zeit die
Viskosität der Mischung in beträchtlichem Masse zu. Es lassen sich auf diese Weise stabile Dispersionen herstel len, die bis zu 60% an Feststoffgehalt aufweisen können.



   Bezogen auf den Feststoffgehalt kann das Verhältnis von
NCO-Gruppen aufweisendem Reaktionsprodukt zu Po lymerisat oder Mischpolymerisat in weiten Grenzen, etwa zwischen 0,1 bis 2: 1, variieren.



   Eine spezielle Ausführungsform des erfindungsgemäs sen Verfahrens besteht darin, dass das NCO-Gruppen aufweisende Umsetzungsprodukt statt als fertige Emul sion direkt in die wässrige Polymerisat- oder Mischpoly merisatdispersion einemulgiert wird.



   Die erfindungsgemäss erhaltenen modifizierten Di spersionen von Polymerisaten und Mischpolymerisaten sind stabil. Sie sind in jedem Masse mit Wasser verdünn bar. In einigen Fällen, wo die Dispersionen einen hohen
Feststoffgehalt aufweisen, kann es im Laufe der Zeit zu
Absetzungen kommen, die jedoch durch Umschütteln wie der redispergiert werden können.



   Die Dispersionen eignen sich zur Herstellung von be liebig geformten Gebilden, wie Überzügen, Imprägnierun gen u. Verklebungen. Sie werden bevorzugt auf dem Tex tilsektor eingesetzt, wobei z.B. handelsübliche Knitterfest mittel auf Basis Harnstoff- Formaldehyd oder Melamin
Formaldehyd in Kombination mit den erfindungsgemäss erhaltenen Polymerisat- oder   Mischpolynerisatdispersio-    nen hervorragend verschleissfeste Knitterfestausrüstungen ergeben. Eine weitere Einsatzmöglichkeit ist die Verklebung von Vliesen, die mit Hilfe der erfindungsgemäss erhaltenen Produkte zu knitterarmen, dimensionsstabilen Vlies stoffen verfestigt werden.



   Herstellung von freie NCO-Gruppen aufweisenden
Umsetzungsprodukten als Ausgangsmaterial    Al)    1000 g eines Polybutylenglykols (Molekulargewicht   895;    OH-Zahl 125) werden 30 Minuten bei 1300 im Wasserstrahlvakuum entwässert. Man fügt 1500 g Hexamethylendiisocyanat hinzu und erhitzt die Mischung unter Stickstoffatmosphäre zwei Stunden auf   110 C.    Danach wird überschüssiges Diisocyanat im Dünnschichtverdampfer bei 1600C und 0,1 Torr entfernt. Das erhaltene Produkt mit einem Gehalt von 6,6 Gew.-% NCO erstarrt nach einigen Tagen zu einer wachsartigen Masse.



   A2) 3000 g eines verzweigten Polypropylenglykols   (Molekulargewicht 3000; OH-Zahl 56; Säurezahl  < 0,5) werden mit 535 g Hexamethylendiisocyanat unter Überleiten von Stickstoff zwei Stunden auf 110 C und anschlies-    send noch   11;    Stunden auf   130-150 C    erhitzt. Das Reaktionsprodukt hat 3,6-3,7% NCO bei einer Viskosität von 2900-3300 cP/250C.



   A3) 1000 g eines 2,7 Gewichtsprozent Hydroxylgruppen besitzenden Organopolysiloxans der Formel    HO-CH2-Si(CH;)2-[O-Si(CH3)2-] zur l ,-O-Si(CH3)2-CH20H    werden mit 1000 g Hexamethylendiisocyanat vermischt und unter Stickstoff zwei Stunden auf 1200C erhitzt.



  Hiernach wird das überschüssige Diisocyanat bei 1600C   in einem Dünnschichtverdampfer unter 0,1 Torr entfernt.



  Das Produkt besitzt 5,7 ,XO NCO bei einer Viskosität von    138 cP/250.



   A4) 1000 g eines verzweigten Polypropylenpolyäthylenglykols (Molekulargewicht 4500), hergestellt durch alternierende Polymerisation von Propylenoxyd (80 Teile) und Äthylenoxyd (20 Teile) auf Glycerin als Startmolekül, werden mit 850 g Hexamethylendiisocyanat drei Stunden auf   1 100C    erhitzt. Hiernach wird das überschüssige Diisocyanat bei 1600C in einem Dünnschichtverdampfer unter 0,1 Torr entfernt.



     A5)    Aus 1000 g eines verzweigten Polypropylenpoly   äthylenglykols (Molekulargewicht 1200), hergestellt durch Mischpolymerisation von Propylenoxyd (75 Teile) und    Äthylenoxyd (25 Teile) auf Glycerin als Startmolekül,   und 1500 g Hexamethylendiisocyanat wird analog zu Beispiel 5 ein Addukt hergestellt, das 7,1 ,Xo freie Isocyanat-    gruppen aufweist.

 

     
Beispiel I
800 g Al) werden mit 100 g Toluol und 200 g Wasch-    benzin (Siedebereich 100-1400C) versetzt und die Lö sung dann mit Hilfe eines Schnellrührers in 900 g Wasser, dem 10 g eines handelsüblichen, oberflächenaktiven Paraffinsulfats zugesetzt sind, einemulgiert. 250 g dieser 40%igen wässrigen Emulsion werden mit 2000 g der 40%igen wässrigen Dispersion eines Mischpolymerisats aus 60 Teilen Acrylsäurebutylester, 30 Teilen Styrol und
10 Teilen Acrylamid verrührt. Nach etwa achttägigem
Stehen erhält man eine 40%ige wässrige Dispersion, die in jedem Verhältnis mit Wasser verdünnt werden kann und ohne Veränderung über Monate hinaus lagerfähig ist. Verwendung der Dispersion siehe nach Beispiel 4.  



      Beispiel 2
500 g Al) werden mit 2000 g der 40%igen wässrigen    Dispersion eines Pfropfpolymerisats aus 10 Teilen Polybutadien (als Pfropfgrundlage), 20 Teilen Styrol, 60 Teilen Acrylsäurebutylester und 10 Teilen Acrylamid vermischt. Nach mehrtägigem Stehen erhält man eine stabile, wässrige Dispersion.



   Beispiel 3
Aus 250 g A2), dem zur Verringerung der Viskosität 50 g Essigester zugesetzt sind, und 200 g Wasser mit 2 g eines handelsüblichen, oberflächenaktiven Paraffinsulfonats wird eine 50%ige Emulsion hergestellt, von der
100 g mit 1000 g der 40%igen wässrigen Dispersion des Mischpolymerisats aus Beispiel 1 vermischt werden. Nach mehrtägiger Lagerung erhält man eine stabile, wässrige Dispersion, die sich zusammen mit Methylolgruppen enthaltenden, cyclischen Äthylenharnstoffen hervorragend zum Knitterfestmachen von Textilien auf Cellulosebasis eignen. Verwendung der Dispersion siehe nach Beispiel 4.



   Eine stabile Dispersion mit höherem Gehalt an A2) lässt sich herstellen, indem man die beiden Komponenten im Verhältnis   1:1    bis   2:1    miteinander mischt und stehenlässt. Im Laufe der Zeit kann es hierbei zu Feststoffabscheidungen kommen, die jedoch durch Schütteln ohne weiteres wieder zu dispergieren sind.



     
Beispiel 4
Aus 1000 g A3), 125 g Toluol, 250 g Waschbenzin (Sie-    debereich 100-1400C), 1112 g Wasser und 13 g eines handelsüblichen, oberflächenaktiven Paraffinsulfonats wird wie üblich mit einem Schnellrührer eine 40%ige Emulsion hergestellt.



   250 g der Emulsion werden mit 1000 g der 40%igen   wässrigen Dispersion eines Mischpolymerisats aus 95 Teilen Acrylsäurebutylester und 5 Teilen Acrylamid ver-    mischt und einige Tage abgestellt. Die dann erhaltene stabile Dispersion gibt auf Textilien Appretureffekte von angenehrn weichem, vollem Griff.



   Die stabilen Dispersionen, erhalten nach den Beispielen 1, 3 u. 4, werden als Appreturmittel zur Verbesserung der Scheuerfestigkeit von Geweben auf Cellulosebasis eingesetzt. Die Applikation erfolgt foulardmässig nach folgender Rezeptur:
100 g/Ltr. Dimethyloläthylenharnstoff
10 g/Ltr. Magnesiumchlorid
100 g/Ltr. Dispersion nach Beispiel 1, 2 oder 4  (Festgehalt)
Die Gewebe werden zehn Minuten bei   1 100C    getrocknet und dann fünf Minuten bei 1500C kondensiert.



   Der erzielte Veredlungseffekt ist aus den folgenden Tabellen ersichtlich:
TABELLE 1
Baumwoll-Popeline unbehandeltes verwendete Dispersion
Gewebe nach Beispiel
1 3 4 Trockenknitterwinkel
Kette 750 1580 1670 1630
Schuss 630 1700 1710 1750 Nassknitterwinkel
Kette 540 1470 1320 1420
Schuss 670 1480 1300 1430 Scheuerfestigkeit nach Schopper 190 730 450 350
Touren Touren
TABELLE 2
Zellwolle unbehandeltes verwendete Dispersion
Gewebe nach Beispiel
1 3 4 Trockenknitterwinkel   
Kette 1040 1590 1590 1580
Schuss 1140 1570 1600 1700    Nassknitterwinkel
Kette 470 1400 1300 1320
Schuss 530 1420 1360 1240
Beispiel 5    Aus 800 g A4), 100 g Toluol, 200 g Waschbenzin (Siedebereich 100-1400C), 445 g Wasser und 5 g eines handelsüblichen, oberflächenaktiven Paraffinsulfonats    wird mit Hilfe eines Schnellrührers eine 40%ige Emulsion bereitet.



   125 g der Emulsion werden mit 1000 g der 40%igen wässrigen Dispersion des Mischpolymerisats aus Beispiel
1 vermischt und fünf Tage abgestellt. Die erhaltene, stabile Dispersion wird als Vliesverfestiger verwendet. Verwendung der Dispersion siehe unter Beispiel 6.



   Beispiel 6    Wie in Beispiel 5 wird aus A5) und der wässrigen Mischpolymerisatdispersion nach Beispiel 1 eine stabile    Dispersion hergestellt, die als Vliesfestiger Verwendung findet.



   Ein Faservlies aus Kupferoxydammoniak-Cellulose   von 18 g/m2 wird mit den stabilen wässrigen Dispersionen aus Beispiel 5 oder 6 behandelt. Nach der Imprä-    gnierung wird das Vlies auf 100% Flottengehalt abgequetscht und bei 700C getrocknet.

 

   Zum Vergleich wird das gleiche Faservlies lediglich mit der 40%igen wässrigen Dispersion des Mischpolymerisats (beschrieben in Beispiel 1) in gleicher Weise behandelt.



   Die aus den drei Versuchen resultierenden Vliesstoffe werden auf ihre Knittererholungswinkel hin nach DIN 53 890 geprüft. Es ergeben sich folgende Werte:  
TABELLE 3    Vergleichs-    Mit Dispersion versuch nach Beispiel
5 6   Knitterwinkel    nach 5'
Längsrichtung 610   94       96    
Querrichtung   84       112O    1100 Knitterwinkel nach 60'
Längsrichtung 800 1180 1190
Querrichtung 1040 1380 1310

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH Verfahren zur Herstellung von wässrigen Polymerdispersionen, dadurch gekennzeichnet, dass man wässrige Dispersionen von Polymerisaten oder Mischpolymerisaten aus olefinisch ungesättigten Verbindungen mit einem freie Isocyanatgruppen aufweisenden Reaktion produkt aus (a) einer höhermolekularen, mindestens zwei aktive Wasserstoffatome besitzenden Verbindung und (b) einem Überschuss an Polyisocyanat umsetzt.
CH1100867A 1966-09-30 1967-08-04 Verfahren zur Herstellung von wässrigen Polymerdispersionen CH499559A (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEF0050323 1966-09-30

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CH499559A true CH499559A (de) 1971-01-15
CH1100867A4 CH1100867A4 (de) 1971-01-15

Family

ID=7103707

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH1100867A CH499559A (de) 1966-09-30 1967-08-04 Verfahren zur Herstellung von wässrigen Polymerdispersionen

Country Status (6)

Country Link
BE (1) BE704519A (de)
CH (1) CH499559A (de)
DE (1) DE1595685A1 (de)
GB (1) GB1162409A (de)
NL (1) NL6713154A (de)
SE (1) SE332717B (de)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4396738A (en) * 1982-05-24 1983-08-02 Ashland Oil, Inc. Aqueous adhesive compositions
USRE34093E (en) * 1982-05-24 1992-10-06 Aqueous adhesive compositions
US4644030A (en) * 1985-02-01 1987-02-17 Witco Corporation Aqueous polyurethane - polyolefin compositions
DE3829587A1 (de) * 1988-09-01 1990-03-15 Bayer Ag Beschichtungsmittel, ein verfahren zu ihrer herstellung und die verwendung von ausgewaehlten zweikomponenten-polyurethansystemen als bindemittel fuer derartige beschichtungsmittel
DE4315593C2 (de) 1993-05-11 2001-06-13 Westdeutsche Farbengesellschaf Verfahren zur Herstellung eines Zweikomponentenlacks
TW321660B (de) * 1994-01-14 1997-12-01 Cytec Tech Corp
EP1963394A2 (de) 2005-12-22 2008-09-03 Lubrizol Advanced Materials, Inc. Latex mit einem isocyanatvernetzer als binder für fasersubstrate
BRPI0709290A2 (pt) 2006-12-19 2011-07-05 Dow Global Technologies Inc composição vedante

Also Published As

Publication number Publication date
SE332717B (de) 1971-02-15
GB1162409A (en) 1969-08-27
NL6713154A (de) 1968-04-01
BE704519A (de) 1968-02-01
DE1595685A1 (de) 1969-08-21
CH1100867A4 (de) 1971-01-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0196309B1 (de) Verfahren zur erzielung wasch- und reinigungsbeständiger textilausrüstungen mit reaktiven, perfluoralkylreste enthaltenden (co)polymeren und bzw. oder vorkondensaten
DE3587245T2 (de) Modifizierte Fluorcarbonylimino-Biuret.
DE2802392C2 (de)
DE69017557T2 (de) Schmutzabweisendes Mittel.
DE1248945B (de) Verfahren zur Herstellung von fluorhaltigen Blockmischpolymerisaten
DE2104737A1 (de)
DE1179363B (de) Verfahren zur Herstellung elastischer Kunst-stoffe, einschliesslich Flaechengebilden,nach dem Polyisocyanat-Polyadditionsverfahren
EP0471416B1 (de) Wässrige Dispersionen von fluorhaltigen Polymeren
DE4201603A1 (de) Mischungen fluorhaltiger copolymerisate
DE1570576C3 (de)
DE1520610A1 (de) Polymerisate fuer hitzehaertbare UEberzugsmassen und Verfahren zu deren Herstellung
EP0560161B1 (de) Mittel und Verfahren zur Ausrüstung von Textilien
DE1619032A1 (de) Verfahren zur Veredlung von Textilmaterialien
CH499559A (de) Verfahren zur Herstellung von wässrigen Polymerdispersionen
DE1469462A1 (de) Impraegniermittel
EP0452774B1 (de) Perfluoralkylgruppen enthaltende Pfropfcopolymerisate
EP0324354B1 (de) Pfropfcopolymerisate, ein Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung
CH634968A5 (de) Herbizides und pflanzenwuchsregulierendes mittel enthaltend eine neue phosphinsaeure oder deren salze, ester, amide oder hydrazide sowie verwendung derselben.
DE1669078B2 (de) Vernetzbare Überzugsmittel
WO1998003567A1 (de) Verfahren zur herstellung wasserdispergierbarer polymerblends
DE3109978A1 (de) Textilpigmentdruckpaste und deren anwendung
DE2104730A1 (de) Perfluoralkylalkylmonocarbonsaureester, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung
DE1469360A1 (de) Verfahren zur Veredlung von Textilmaterialien
AT357768B (de) Verfahren zur herstellung von vinyl- mischpolymeren mit verbesserten physikalischen und chemischen eigenschaften
DE2406002C3 (de) Verfahren zum gleichzeitigen Öl- und Wasserabweisendmachen von Fasermaterialien

Legal Events

Date Code Title Description
PL Patent ceased