(57)【要約】  本発明は、水性ポリウレタン分散液を、溶剤含有の水性ポリウレタン分散液又は−溶液から、この有機溶剤又は有機溶剤混合物のフラッシュ蒸発により製造する新規方法、並びに、水性ポリウレタン分散液を、親水性に変性されたＮＣＯ−プレポリマー又はポリウレタンを場合により水含有の有機溶剤又は溶剤混合物中で水性分散液又は水溶液に変換して、次いでこの有機溶剤又は溶剤混合物を除去することにより製造する方法に関する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶剤含有の水性ポリウレタン分散液又は−溶液から溶剤不含又は溶剤の少ない水性ポリウレタン分散液を製造する方法において、
溶剤含有の水性ポリウレタン分散液又は−溶液から、この有機溶剤又は有機溶剤混合物をフラッシュ蒸発により分離することを特徴とする方法。
【請求項２】
溶剤含有の水性ポリウレタン分散液又はポリウレタン溶液から、有機溶剤又は有機溶剤混合物をフラッシュ蒸発により除去する方法。
【請求項３】
溶剤又は溶剤混合物を、１つ又は複数のフラッシュ蒸発段階において連続的に又は不連続的に分離することを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
複数のフラッシュ蒸発段階を使用する際に、圧力及び／又は温度を段階的に下げることを特徴とする、請求項１から３までの何れか１項に記載の方法。
【請求項５】
溶剤又は溶剤混合物の分離の際に、水も部分的に一緒に分離することを特徴とする、請求項１から４までの何れか１項に記載の方法。
【請求項６】
溶剤含有の水性ポリウレタン分散液又は−溶液の製造に、イソシアネート基に対して不活性の又は反応性の溶剤を使用することを特徴とする、請求項１から５までの何れか１項に記載の方法。
【請求項７】
フラッシュ蒸発を実施する際の圧力での溶剤又は溶剤混合物の沸点が、水の沸点未満であるか、又はこれと水との共沸混合物の沸点が水の沸点未満であることを特徴とする、請求項１から６までの何れか１項に記載の方法。
【請求項８】
水と混合可能な溶剤／溶剤混合物を使用することを特徴とする、請求項１から７までの何れか１項に記載の方法。
【請求項９】
水含有の溶剤を使用することを特徴とする、請求項１から８までの何れか１項に記載の方法。
【請求項１０】
溶剤／溶剤混合物を１段階のフラッシュ蒸発装置内で分離し、その際、ポリウレタン分散液又は溶液をこのフラッシュ容器から連続的に液体加熱器に導通させ、そして温度及び圧力をより増大させ、次いでこれより低圧のフラッシュ容器内に返送することを特徴とする、請求項１から９までの何れか１項に記載の方法。
【請求項１１】
溶剤含有の水性ポリウレタン分散液／溶液を、予め撹拌容器内で不連続的に製造し、そしてこの撹拌装置をフラッシュ容器として使用することを特徴とする、請求項１から１０までの何れか１項に記載の方法。
【請求項１２】
溶剤含有の水性ポリウレタン分散液又は−溶液の製造に、溶剤の少ない仕上げの分散液中に残留する更なる補助溶剤を添加することを特徴とする、請求項１から１１までの何れか１項に記載の方法。
【請求項１３】
親水性に変性されたＮＣＯ−プレポリマー及びポリウレタンを、場合により水含有の有機溶剤又は溶剤混合物中で溶剤含有の水性分散液又は溶液に変換し、次いでこの有機溶剤又は溶剤混合物をフラッシュ蒸発により除去することによって、水性ポリウレタン分散液を製造する方法。
【請求項１４】
溶剤含有の水性ポリウレタン分散液又は−溶液を、連続的に又は不連続的に製造することを特徴とする、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
水性ポリウレタン分散液の製造が、以下の工程：
ａ）親水性に変性可能か又は変性されたポリウレタン−プレポリマーを、場合により有機溶剤／溶剤混合物中で製造する工程；ｂ）場合により、不活性有機溶剤／有機溶剤混合物中に溶解させる工程；ｃ）場合により、アニオン又はカチオン変性可能なプレポリマー／ポリウレタンを中和してアニオン又はカチオン変性されたプレポリマー／ポリウレタンを得る工程；ｄ）場合により、連鎖延長させる工程；ｅ）分散工程；ｆ）請求項１から１４までの何れか１項に記載の溶剤／溶剤混合物を分離する工程を含むことを特徴とする、請求項１３又は１４に記載の方法。
【請求項１６】
ポリウレタン−プレポリマーの製造の出発化合物として、１，４−ジイソシアナトブタン、１，６−ジイソシアナトヘキサン（ＨＤＩ）、１，１２−ジイソシアナトドデカン、１，４−ジイソシアナトシクロヘキサン、１−イソシアナト−５−イソシアナトメチル−３，３，５−トリメチル−シクロヘキサン（ＩＰＤＩ）、ビス−（４−イソシアナトシクロヘキシル）−メタン（Ｈ12ＭＤＩ）、１，３−ビス−（１−イソシアナト−１−メチル）−ベンゼン（ＸＤＩ）、１，３−ビス−（１−イソシアナト−１−メチル−エチル）−ベンゼン（ｍ−ＴＭＸＤＩ）、２，４−ジイソシアナトトルエン（ＴＤＩ）、ビス−（４−イソシアナトフェニル）−メタン（ＭＤＩ）、１，６−ジイソシアナト−２，２，４（２，４，４）−トリメチルヘキサン（ＴＭＤＩ）から選択されたポリイソシアネートを使用することを特徴とする、請求項１から１５までの何れか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶剤不含の又は溶剤の少ない水性ポリウレタン分散液を、溶剤含有の水性ポリウレタン分散液又は−溶液から、この有機溶剤又は有機溶剤混合物のフラッシュ蒸発により製造する新規の方法、並びに親水性に修飾されたＮＣＯ−プレポリマー又はポリウレタンを、場合により水含有の有機溶剤中で水性分散液又は水溶液に変換し、次いでこの有機溶剤又は有機混合物をフラッシュ蒸発により除去することによって水性ポリウレタン分散液を製造する方法に関する。
【０００２】
水性ポリウレタン分散液は、例えば１成分イソシアネート不含の塗料、被覆剤、充填剤、接着剤又は膜に使用される。この水性ポリウレタン分散液の重要性は、生態学的理由（環境との調和、環境の安全）及び経済的理由から近年ますます増大している。この粘度及び流動性は、広範囲にわたって調節することができるモル質量に依存するものではない。この利点の他に、この溶剤の少ない又は溶剤不含の製品は、その用途可能性の点で溶剤含有の製品にも十分に匹敵する。
【０００３】
純粋なポリウレタン及びポリウレタン尿素の水性分散液若しくは懸濁液と解されるべき水性ポリウレタン分散液を製造する方法は、公知であり、かつ例えば以下の文献に記載されている：Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, Band E 20, Teil I; Ullmann's Encyclopedia oflndustrial Chemistry, Release 2003, 7fh Edition, Wiley-VCH Verlag; Adv. Urefhane Sei. Technol. 10 (1987), 121-187; ＤＥ１９８１２７５１号；ＤＥ１９９５７６０４号;ＷＯ９６／４０８１１号；ＵＳ２００２／００２８８７７号。
【０００４】
これらの公知の方法からは、本発明のために、特に、ＤＥ１４９５７４５号か若しくはＤＥ１４９５８４７号の教示と同様の「アセトン法」が重要である。この場合、一般的には、最初に、不活性溶剤中に溶解したＮＣＯ−プレポリマーを製造し（場合によりこのＮＣＯ−プレポリマーは不活性溶剤中で直接的にも製造する）、次いでこれについて溶解状態で連鎖延長を行い高分子ポリウレタンを得る。この分散に必要な親水基の組み込みは、好ましくは、イオン性、潜在的にイオン性か又はノニオン性の親水性基を有するジオールをプレポリマー中に組み込むか又は連鎖延長剤として相応のアミンを使用することの何れかにより実施する。この分散は、撹拌器及び場合により阻流板を有する撹拌容器内で不連続的に実施する。使用される溶剤は、一般的にはこの分散直後に、この撹拌容器から留去する。この方法により得られる生成物の極めて優れた特性を有しているものの、この「アセトン法」には重大な欠点が存在する。溶剤を除去する蒸留時間が長く、これにより、空時収率が減少し、製造コストが増大し、かつ分散した粒子の状態、特にその膨脹度が悪影響を受ける。この溶剤蒸留の間の分散液の長い温度負荷は、更に温度感受性の分散液の場合に問題をもたらす。
【０００５】
水性ポリウレタン分散液を連続的な分散により製造する方法も公知である。ＤＥ２２６０８７０号においては、例えば、形成されたセルラー流を基礎とする特定の混合反応器の使用が記載されている。この文献では、この使用された溶剤の分離は、薄膜蒸発器を用いて実現する。かかる蒸発器によれば、滞留時間が顕著に短くなり、かつ熱伝導値が良好になるが、皮膜形成する分散液の場合にはこれがこの蒸発器表面上での固化をもたらす。この欠点を回避するために、ＤＥ３６０３９９６号においては、溶剤の主要量の蒸留除去を循環型蒸発器を用いて連続的に実施する、有刺混合機（Ｓｔｅｃｈｅｌｍｉｓｃｈｅｒ）内での水性ポリウレタン分散液を連続的に製造する方法が記載されている。常に流動される蒸発器に基づいて、皮膜形成する傾向にある生成物の場合でも、皮膜形成は観察されない。このように得られた分散液は、一般的に依然としてアセトン含有率が約１０％であり、これは市販の蒸留器内での後続の蒸留により除去しなければならない。
【０００６】
従って本発明の課題は、上述の欠点を有しない、溶剤含有の水性ポリウレタン分散液／溶液から溶剤を除去する新規方法、若しくは水性ポリウレタン分散液を「アセトン法」により製造する方法を開発することである。前記課題は、後述に詳細に説明する本発明にかかる方法を提供することにより解決することができた。
【０００７】
本発明の対象は、溶剤不含又は溶剤の少ない水性ポリウレタン分散液を製造する方法において、溶剤含有の水性ポリウレタン分散液又は−溶液から、この有機溶剤又は有機溶剤混合物を、フラッシュ蒸発により分離することを特徴とする方法である。本方法の好ましい一実施態様においては、本発明の更なる対象は、溶剤含有の水性ポリウレタン分散液又はポリウレタン溶液から、この有機溶剤又は有機溶剤混合物をフラッシュ蒸発により除去する方法、並びに、親水性に修飾されたＮＣＯ−プレポリマー又はポリウレタンを、場合により水を含有する有機溶剤又は有機溶剤混合物中で水性分散液又は溶液に変換し、次いでこの有機溶剤又は溶剤混合物をフラッシュ蒸発により除去することにより水性ポリウレタン分散液を製造する方法に関する。
【０００８】
本発明にかかる溶剤分離の場合には、蒸気は、予熱された溶剤含有の水性ポリウレタン分散液又は−溶液を、これより低圧の１個以上のフラッシュ容器中に導入することにより生じさせる。同時に、この溶剤の分散液又は溶液からの蒸発により、残留している液相の温度は低下し、その結果温度負荷は減少する。この場合、この溶剤／溶剤混合物の分離を１つの工程又は多段階で実施するかどうかは、本発明の本質ではない。このフラッシュ蒸発の種類は、それぞれの溶剤含有の水性ポリウレタン分散液又は−溶液の組成及び特性、並びにこの溶剤／溶剤混合物の達せられるべき残留量により、方向付ける。従って、温度感受性の分散液の場合、この溶剤の除去を多段式で低温で実施することが有利であり得る一方で、頑強な分散液は溶剤／溶剤混合物を少ない工程で高温で遊離させる。この場合、この溶剤／溶剤混合物の分離を多工程で１段階のフラッシュ装置内で回分式でか又は多段階で構成されたフラッシュ装置内で回分式か又は連続式に実施するかどうかは本発明の本質ではない。この場合、場合によりそれぞれの工程／それぞれの段階では、圧力及び／又は温度は更に下げてよく、かつ蒸気の凝縮により得られる遊離エネルギーは加熱に利用してよい。第３の変法は、１段階フラッシュ蒸発装置内での溶剤／溶剤混合物の分離であり、その際、ポリウレタン分散液又は−溶液をフラッシュ容器から連続的に液体加熱器に導通させ、そして温度及び圧力をより増大させ、次いでこれより低圧のフラッシュ容器内に返送する分離である。これにより、この水性ポリウレタン分散液中の溶剤濃度が連続的に減少する。この溶剤含有の水性ポリウレタン分散液／溶液を予め撹拌容器内に不連続的に製造するのであれば、好ましくはこの撹拌容器をフラッシュ容器として使用する。全種の変法の場合、溶剤含有の水性ポリウレタン分散液又は−溶液をこのフラッシュ容器内に移送することは、本発明の本質ではない。このことは、例えば、このフラッシュ空間内への噴霧か又は他の技術水準の方法により実施することができる。
【０００９】
本発明にかかる方法の記載された特定の実施態様は、用途可能性の範囲を説明するためのものにすぎず、本発明に係る方法はこれにより限定されるものではない。
【００１０】
有機溶剤若しくは溶剤混合物、又はこれらと水との共沸混合物の沸点は、フラッシュ蒸発を実施する圧力に相応の圧力での水の沸点未満である。この溶剤分離の際には、場合により水の一部が一緒に分離するが、このことは本発明の本質ではない。
【００１１】
本発明にかかる利点は、技術水準の「アセトン法」と比べて、明らかに迅速な溶剤除去及び保護された生成物をもたらすことができ、本発明にかかる方法の際に、その特性について慣用の「アセトン法」と同じか又はそれを上回る生成物を得られることにより達せられることにより解されるべきである。更に、明らかにより良好な空時収率が達せられる。更に、このフラッシュ蒸発を使用すると、皮膜形成する傾向にある生成物の場合にこの蒸発器表面上での皮膜形成が見られない。本発明にかかる方法の使用により達せられるポリウレタン分散液中の溶剤の残留量によれば、更なる蒸留の後処理が不要になる。本発明にかかる方法は、連続的に及び不連続的に実施することができる。
【００１２】
本発明の特に好ましい実施態様においては、本発明にかかる方法により、以下に詳細に記載するポリウレタン分散液が製造される。「アセトン法」による水性ポリウレタン分散液の製造は、以下の工程：親水性に変性可能な又は変性されたプレポリマーを（場合により不活性有機溶剤／溶剤混合物中で）製造する工程；場合により、不活性の有機溶剤／溶剤混合物中に溶解させる工程；場合により、アニオン又はカチオン変性可能なプレポリマー／ポリウレタンを中和してアニオン又はカチオン変性されたプレポリマー／ポリウレタンを得る工程；連鎖延長工程；分散工程；この溶剤／溶剤混合物を分離する工程を含む。
【００１３】
本発明にかかる方法に好適なアニオン又はカチオン変性可能な（すなわち、中和されていない）又はノニオン変性されたポリウレタン−プレポリマーは、文献公知であり（上記参照）、かつポリオール及びポリイソシアネート成分、かつ場合により溶剤／溶剤混合物及び／又は触媒の重付加反応により製造する。ポリイソシアネートに対して反応性の２つ以上のヒドロキシル基を有するポリマー及び／又はモノマーのポリオール、例えばポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリヒドロキシポリカーボネート、ポリヒドロキシポリアセタール、ポリヒドロキシポリアクリレート、ポリヒドロキシポリエステルアミド、ポリヒドロキシポリチオエーテル、ポリアルキレンポリオール、ポリヒドロキシポリカプロラクトン、ビニル修飾ポリエーテルポリオール、マクロモノマーのポリオール、テヒェレン（Ｔｅｃｈｅｌｅｎ）又はポリヒドロキシエポキシド樹脂か又はこれらの混合物、及び／又は全ての低分子ポリオール、例えば１，２−エタンジオール、１，２−プロパンジオール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，３−プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，４−ブチレングリコール、１，６−ヘキサンジオール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、２，２−ジメチロール−１，３−プロパンジオール、１，４−ビス−（ヒドロキシメチル）−シクロヘキサン、１，２，３−プロパントリオール、２−ヒドロキシメチル−２−メチル−１，３−プロパノール、２−エチル−２−ヒドロキシメチル−１，３−プロパンジオール、２，２−ビス−（ヒドロキシメチル）−１，３−プロパンジオール又はこれらの混合物を使用する。好ましいポリイソシアネート成分の例は、２つ以上の脂肪族、脂環式、又は芳香族イソシアネート基を有するポリイソシアネート、ポリイソシアネート誘導体か又はポリイソシアネート同族体である。ポリウレタン化学分野で公知のポリイソシアネート又はこれらの組合せ、例えば１，４−ジイソシアナトブタン、１，６−ジイソシアナトヘキサン（ＨＤＩ）、１，１２−ジイソシアナトドデカン、１，４−ジイソシアナトシクロヘキサン、１−イソシアナト−５−イソシアナトメチル−３，３，５−トリメチル−シクロヘキサン（ＩＰＤＩ）、ビス−（４−イソシアナトシクロヘキシル）−メタン（Ｈ12ＭＤＩ）、１，３−ビス−（１−イソシアナト−１−メチル）−ベンゼン（ＸＤＩ）、１，３−ビス−（１−イソシアナト−１−メチル−エチル）−ベンゼン（ｍ−ＴＭＸＤＩ）、２，４−ジイソシアナトトルエン（ＴＤＩ）、ビス−（４−イソシアナトフェニル）−メタン（ＭＤＩ）、１，６−ジイソシアナト−２，２，４（２，４，４）−トリメチルヘキサン（ＴＭＤＩ）及び場合により異性体、これより高級な同族体若しくは個々のポリイソシアネートの工業用混合物が特に好適である。更に、アロファネート−、ビウレット−、カルボジイミド−、イソシアヌレート、ウレトジオン−、及びウレタン基を有する上述のジイソシアネートの混合物及び誘導体も使用可能であり、かつ場合により例えばＤＥ１９６２６８８６号に記載された封鎖されたポリイソシアネートも使用可能である。
【００１４】
アニオン的、カチオン的及び／又はノニオン的に分散作用を示す化合物としては、例えばカルボキシレート−、スルホネート−、ホスホネート−、スルホニウム−、アンモニウム−、ホスホニウム基か又は、塩形成により上述の基に変換できる基（いわゆるアニオン又はカチオン変性可能な基／化合物）及び／又はポリエーテル基（いわゆるノニオン的に乳化する基）を含有し、かつ存在するイソシアネート反応性基によりプレポリマー中に導入することができる、ポリイソシアネートに対して反応性の２つ以上の基を有する化合物、例えばＯＨ−及び／又はＮＨ2基を有する化合物を使用する。この化合物の代替化合物は、例えば２−ヒドロキシメチル−３−ヒドロキシプロパン酸、２−ヒドロキシメチル−２−メチル−３−ヒドロキシ−プロパン酸、２−ヒドロキシメチル−２−エチル−３−ヒドロキシプロパン酸、２−ヒドロキシメチル−２−プロピル−３−ヒドロキシプロパン酸、クエン酸、酒石酸、アラニン、タウリン、２−アミノエチルアミノエタンスルホン酸、アルコールから出発させたポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリブチレングリコール、このブロック共重合体及びこのポリグリコールのモノメチルエーテル並びに全ての相応の変性されたポリマーポリオールである。
【００１５】
溶剤としては、イソシアネート基に対して不活性であり、沸点が水の沸点未満（フラッシュ蒸発を実施する際の圧力に相応の圧力の場合）の溶剤が好ましい。この溶剤は、例えばベンゼン、酢酸エチルエステル、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、酢酸メチルエステル、アセトニトリル、クロロホルム、塩化メチレン、四塩化炭素、１，２−ジクロロエタン、１，１，２−トリクロロエタン、テトラクロロエチレン又はこれらからの混合物である。水と混合可能な溶剤／溶剤混合物、特にアセトンを使用することが好ましい。しかしながら、特定の場合には、イソシアネート基に対して不活性でなく、かつ沸点が水の沸点未満の溶剤／溶剤混合物、例えばアルコール、例えばメタノール、エタノール、又はイソプロパノールを使用することができる。これらの溶剤は、状況によっては水も含有してよい。
【００１６】
これらの分散工程後に分離される溶剤／溶剤混合物の他に、更に、沸点が水の沸点より大きい補助溶剤、例えばジイソプロピルケトン、キシレン、ジメチルホルムアミド、ジメチレンアセトアミド、ジメチルスルホキシド、メチルグリコールアセテート、エチルグリコールアセテート、ブチルアセテート又はＮ−メチルピロリドンを添加してよい。これらの溶剤は、この溶剤の少ない分散液中に最終的に残留する。
【００１７】
アニオン変性可能なポリウレタン−プレポリマー用の中和成分としては、塩基、例えば第３級アミン、例えばＮ，Ｎ−ジメチルエタノールアミン、Ｎ−メチルジエタノールアミン、トリエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルイソプロパノールアミン、Ｎ−メチル−ジイソプロパノールアミン、トリイソ−プロピルアミン、Ｎ−メチル−モルホリン、Ｎ−エチル−モルホリン、トリエチルアミン又はアンモニア若しくはアルカリ水酸化物、例えば水酸化リチウム、水酸化ナトリウム又は水酸化カリウムを使用する。カチオン変性可能なポリウレタン−プレポリマーのためには、相応の酸、例えばギ酸、酢酸、プロピオン酸、硫酸、硫酸ジメチルエステル又はコハク酸を使用する。ノニオン変性されたポリウレタン−プレポリマーの場合には、この中和工程は省略する。
【００１８】
モル質量の増大が生じる反応工程においては、連鎖延長剤成分として、ポリイソシアネートに対して反応性の２つ以上のアミノ基を有するポリアミンを使用する。好適なポリアミンは、例えばアジピン酸ジヒドラジド、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレン−ペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン、ジプロピレントリアミン、ヘキサメチレンジアミン、ヒドラジン、イソホロンジアミン、Ｎ−（２−アミノエチル）−２−アミノエタノール、１，３−及び１，４−フェニレンジアミン、４，４’−ジフェニルメタンジアミン、アミノ官能性ポリエチレンオキシド若しくはポリプロピレンオキシド、２−アクリルアミド−２−メチルプロパン−１−スルホン酸の塩とエチレンジアミンとからのアダクト又はポリアミンの任意の組合物である。
【００１９】
「アセトン法」による水性ポリウレタン分散液の製造の個々の方法工程は、任意かつ公知のように連続的にか又は不連続的に技術水準により実施する。水の主要量での分散若しくは混合は、好適な混合装置を用いて実施する。不連続的な製造の場合には、この混合装置は、例えば好適な撹拌器及び場合により阻流板を備えた撹拌容器である。連続的な製造のために、上述の方法の他に、例えば、ＧＢ１４１４９３０号、ＤＥ２２６０８７０号、ＤＥ２３１１６３５号、ＤＥ２３４７２９９号、ＤＥ２３４４１３５号、ＤＥ３３１９９２１号、ＤＥ３６０３９９６号、ＵＳ４７４２０９５号、若しくはM. Keyvani, Advances in Polymer Technology, 22 (2003), 218-224に記載された撹拌装置か又はローラーステータ混合エレメントを使用することができるが、静的混合機も使用することもできる。しかし、この方法様式は本発明の本質ではない。
【００２０】
溶剤含有の水性ポリウレタン分散液又は−溶液からこの溶剤／溶剤混合物をフラッシュ蒸発により分離することのみが、本発明の本質である。本方法の好適な装置及び原理は、例えば、Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Release 2003, 7th Edition, Wiley-VCH Verlag; Henglein, Lexikon der chemischen Technik, l. Auflage, VCH Verlagsgesellschaft, 1988; Vauck, Mueller, Grundoperationen chemischer Verfahrenstechnik, 11. Auflage, Deutscher Verlag fuer Grundstorrindustrie, 2000に記載されている。
【００２１】
本発明にかかる方法の好ましく例示される実施態様においては、溶剤含有の水性ポリウレタン分散液又は−溶液を、受け器から液体加熱器及びノズルを介して液体加熱器内に連続的に吸いこむ。蒸気室は、その圧力が下げられている限り、この溶剤の一部を蒸発させる。この蒸気をこの蒸気室から除去し、それを熱交換器内で凝縮する。次いで、この濃縮された分散液を更なる液体加熱器を介して更なる蒸気室内に導入する。この場合、例えば第１の蒸気室の蒸気を加熱媒質として利用することができる。この第２の蒸気室内では、同様にフラッシュ蒸発を実施する。この場合、この第２の蒸気室内の圧力は、第１の蒸気室の圧力に対して更に小さくしてよい。この場合、このフラッシュ蒸発段階の数は、この溶剤の達せられるべき標的濃度により方向付けられる。最終的には、課題設定に応じて、依然として溶剤の残留濃度を有することができる水性ポリウレタン分散液を得てもよい。
【００２２】
以下の実施例を本発明にかかる方法の更なる説明に利用するが、本発明はこれにより限定されるものではない。
【００２３】
実施例
実施例１
溶剤含有の水性ポリウレタン分散液の製造
撹拌容器内に、６７９２ｇのＶＥＳＴＡＮＡＴ  Ｔ１８９０（製造元：Ｄｅｇｕｓｓａ  ＡＧ社）をアセトンに溶かした５０％溶液、２０６８ｇのイソホロンジイソシアネート、２０ｇのジブチルスズラウレート、６２４ｇのジメチロールプロピオン酸及び３４９２ｇのアセトンを装入し、温度を６０℃に、かつこの撹拌器を１８０回転／分に調節した。次いで、１２４８ｇのトリメチロールプロパン及び９５８３ｇのオキシエステル  Ｔ１１３６（製造元：Ｄｅｇｕｓｓａ  ＡＧ社）を添加した。ＮＣＯ数が０．５％に達した後に、２２６ｇのメチレンエチルケトキシムを添加し、この１時間後に５４４ｇのジエチルアミノエタノールと、７５００ｇのＶＥＳＴＡＮＡＴ  Ｂ  １３５８／１００（製造元：Ｄｅｇｕｓｓａ  ＡＧ社）、７５００ｇのアセトン、１２８ｇのＴｉｎｕｖｉｎｅ９００（製造元：Ｃｉｂａ  Ｇｅｉｇｙ社）及び１２８ｇのＴｉｎｕｖｉｎｅ２９２（製造元：Ｃｉｂａ  Ｇｅｉｇｙ社）からの溶液とを添加した。次いで、このように得られたアセトン含有の樹脂溶液を、５９８００ｇの水の中に分散させて、アセトン含有の水性ポリウレタン分散液を得た（アセトン含有率１４．４％；固体含有率２５．６％）。
【００２４】
比較例Ａ
蒸留による慣用の溶剤除去
実施例１からのアセトン含有の水性ポリウレタン分散液の４８６００ｇを、Ｉｎｔｅｒ−ＭＩＧ撹拌機を備えかつ蒸留塔が設けられた約５０Ｌの容量の反応器内で６０℃に加熱し、そして真空を適用した。この分散液の丈夫な泡のために、この圧力をゆっくりと、１０．５時間以内に６００ミリバールから６０ミリバールに下げた。得られた分散液を、固体含有率３３．７％まで水で補正して、そしてこの特性データを測定した（ｐＨ値：８．７；粘度：１１１ｍＰａ＊ｓ；平均粒度直径：１１５ｎｍ；アセトン含有率０．３９％）。
【００２５】
実施例２
フラッシュ蒸発による溶剤除去
実施例１からのアセトン含有の水性ポリウレタン分散液の４８０００ｇを、受け器内で圧力１バールで、５９℃の温度に加熱し、そして導管（内径＝６ｍｍ）を介して、１３７ミリバールの圧力のフラッシュ容器内に連続的に導入した（流量：２０．２ｋｇ／ｈ）。生じた蒸気を側部排出により取り出し、かつ冷却器内で凝縮させる。この溜め部から取り出された生成物は、アセトン含有率が３．８％であり、かつこの装置内で更に２回使用した。この場合、この条件は、第１の流量と比較可能であり、圧力を更に下げ（９０ミリバールに、次いで６４ミリバールに）、そして流量を増大させた（２５．４ｋｇ／ｈに、次いで３０．１ｋｇ／ｈに）にすぎない。これにより、アセトン含有率は、段階的に更に低下する（１．６％に、次いで０．４％に）。この溶剤分離の全工程は、５．５時間継続した。得られた分散液を、固体含有率３３．３％まで水で補正して、そしてこの特性データを測定した（ｐＨ値：８．９；粘度：９５ｍＰａ＊ｓ；平均粒度直径：１１０ｎｍ；アセトン含有率０．４１％）。
【国際調査報告】
2008504383.tif 000002
2008504383.tif 000003
2008504383.tif 000004
2008504383.tif 000005