DE1005270B - Verfahren zur Herstellung amidartiger, polymerisierbarer und gegebenenfalls auch haertbarer Produkte - Google Patents

Verfahren zur Herstellung amidartiger, polymerisierbarer und gegebenenfalls auch haertbarer Produkte

Info

Publication number
DE1005270B
DE1005270B DEC8103A DEC0008103A DE1005270B DE 1005270 B DE1005270 B DE 1005270B DE C8103 A DEC8103 A DE C8103A DE C0008103 A DEC0008103 A DE C0008103A DE 1005270 B DE1005270 B DE 1005270B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
parts
products
water
acid
compounds
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
DEC8103A
Other languages
English (en)
Inventor
Dr Richard Sallmann
Dr Arthur Maeder
Dr Daniel Porret
Dr Ernst Leumann
Dr Otto Albrecht
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Novartis AG
BASF Schweiz AG
Original Assignee
Ciba Geigy AG
Ciba 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 Ciba Geigy AG, Ciba AG filed Critical Ciba Geigy AG
Publication of DE1005270B publication Critical patent/DE1005270B/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G12/00Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen
    • C08G12/02Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen of aldehydes
    • C08G12/40Chemically modified polycondensates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L61/00Compositions of condensation polymers of aldehydes or ketones; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L61/20Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L61/00Compositions of condensation polymers of aldehydes or ketones; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L61/20Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen
    • C08L61/26Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen of aldehydes with heterocyclic compounds

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Phenolic Resins Or Amino Resins (AREA)

Description

  • Verfahren zur Herstellung amidartiger, polymerisierbarer und gegebenenfalls auch härtbarer Produkte Die Erfindung betrifft neue polymerisierbare und gegebenenfalls auch härtbare amidartige Produkte, die erhalten werden durch Kondensation von a) Formaldehydkondensationsprodukten von Verbindungen der Aminotriazingruppeo der der Harnstoffgruppe, die mindestens eine freie Methylolgruppe oder mindestens eine mit einem niedrigmolekularen Alkohol verätherte Methylolgruppe aufweisen, b) Nitrilen oder Amiden von ungesättigten polymerisierbaren oder copolymerisierbaren Säuren und c) Verbindungen mit mindestens einem aktiven Wasserstoffatom, welche befähigt sind, sich an Doppelbindungen von ungesättigten Verbindungen anzulagern.
  • Die Mengenverhältnisse zwischen den Komponenten sind so zu wählen, daß mindestens eine Doppelbindung im Endprodukt verbleibt, die diesem die Fähigkeit zur Polymerisation verleiht. Auf die Umsetzungsprodukte kann man gegebenenfalls Formaldehyd einwirken lassen.
  • Die erfindungsgemäßen Produkte können in der Weise hergestellt werden, daß man zuerst die Verbindungen a) und b) kondensiert und anschließend an einen Teil der Doppelbindungen dieses Kondensationsproduktes die Verbindung c) anlagert. Man kann auch in der Weise vorgehen, daß man zuerst die Verbindung c) an die Verbindung b) anlagert und dieses Anlagerungsprodukt mit der Verbindung a) kondensiert, wobei noch gleichzeitig vor oder nach dieser Kondensation mindestens 1 Mol der Verbindung b) einkondensiert werden muß, damit mindestens eine die Polymerisation ermöglichende Doppelbindung im Endprodukt vorhanden ist.
  • Als Formaldehydkondensationsprodukte der Aminotriazingruppe (Komponente a) können für das vorliegende Verfahren im Prinzip alle Produkte herangezogen werden, die mindestens eine freie Methylolgruppe oder mindestens eine mit einem niedrigmolekularen Alkohol verätherte Methylolgruppe enthalten. Unter diesen Verbindungen seien vor allem Umsetzungsprodukte von Formaldehyd und 2, 4, 6-Triamino-1, 3, 5-triazin, gewöhnlich Melamin genannt, erwähnt. Solche Kondensationsprodukte können eine bis sechs Methylolgruppen enthalten, gewöhnlich stellen sie Mischungen von verschiedenen Verbindungen dar. Weiterhin kommen Methylolverbindungen von solchen Abkömmlingen des Melamins in Betracht, die noch mindestens eine Aminogruppe enthalten, z. B. Methylolverbindungen von Melam, Melem, Ammelin, Ammelid oder von halogensubstituierten Aminotriazinen, wie 2-Chlor-4, 6-diamino-t, 3, 5-triazin; ferner Methylolverbindungen von Guanaminen, wie z. B. von Benzoguanamin, Acetoguanamin oder Formoguanamin.
  • Die ebenfalls verwendbaren Äther mit niedrigmolekularen Alkoholen können sich von den genannten Verbindungen durch Verätherung mit Methylalkohol, Äthylalkohol, Propylalkoholen oder Butanolen ableiten. Zum Beispiel können Methyläther von Methylolmelaminen mit drei bis sechs Methylolgruppen, in welchen zwei bis sechs Methylolgruppen veräthert sind, verwendet werden. Die für das vorliegende Verfahren geeigneten Formaldehydkondensationsprodukte können auch noch weitere Substituenten aufweisen. Sie können Ester-, Äther- oder Säureamidgruppierungen enthalten. Unter den esterartigen Verbindungen kommen beispielsweise solche in Betracht, die durch Veresterung eines Methylolmelamins oder eines davon abgeleiteten Äthers mit höhermolekularen aliphatischen Carbonsäuren, wie Laurinsäure-, Palmitin-, Stearin-, Behen-, Ö1- oder Nachlauffettsäuren, oder aromatischen Carbonsäuren, wie Benzoesäure und ihren Substitutionsprodukten, oder mit cycloaliphatischen Säuren, wie Abietinsäure oder Naphthensäuren, erhältlich sind. Unter den Verbindungen, die noch weitere Äther gruppierungen enthalten, kommen solche in Betracht, die durch Verätherung der genannten Methylolverbindungen oder ihrer Äther mit niedrigmolokularen Alkoholen mit höhermolekularen aliphatischen oder araliphatischen Alkoholen, wie Octyl-, Dodecyl-, 2-Butyloctyl-, Cetyl-, Oleyl-, Octadecylalkohol oder Benzylalkohol, erhältlich sind. Ausgangsstoffe mit Amidgruppierungen können sich von den Säureamiden oder den N-Methylolsäureamiden der weiter oben bei den Estern erwähnten Säuren ableiten.
  • Weiterhin können für die Zwecke der vorliegenden Erfindung Formaldehydkondensationsprodukte von Formaldehyd und Guanylmelaminen verwendet werden, die erhältlich sind, wenn man ein Guanylmelamin, ein Guanylmelaminsalz oder eine Mischung von Guanylmelaminen mit Formaldehyd bei etwa 50 bis 100°, vorzugsweise in Gegenwart von Wasser, umsetzt und die Reaktion unterbricht, sobald sich wasserlösliche Kondensationsprodukte gebildet haben. Auch substituierte Guanylmelamine können zur Herstellung von Formaldehydkondensationsprodukten benutzt werden.
  • Die Formaldehydkondensationsprodukte der Aminotriazingruppe können in vorwiegend monomerem oder in teilweise kondensiertem Zustand benutzt werden. Die monomeren Verbindungen sind, sofern sie nicht ausgesprochen hydrophobe Reste in größerer Zahl enthalten, wasserlöslich. Ein geeignetes Ausgangsmaterial ist z. B. ein unbeschränkt wasserlösliches Kondensationsprodukt aus 3 Mol Formaldehyd und 1 Mol Melamin oder ein etwa drei Methyläthergruppen aufweisendes Derivat des Hexamethylolmelamins. Die teilweise kondensierten Produkte sind im allgemeinen in Wasser nur noch beschränkt löslich oder ganz unlöslich. Ein beschränkt wasserlösliches Produkt, das für die Zwecke der Erfindung herangezogen werden kann, ist z. B. erhältlich, wenn man eine Lösung von 1 Mol Melamin und etwa 3 Mol wäßriger Formaldehydlösung bei einem PH von 8 bis 9 so lange auf etwa 80° erhitzt, bis 1 Teil einer abgekühlten Probe mit 3 bis 4 Teilen kaltem Wasser versetzt eben eine Trübung zeigt.
  • Als Formaldehydkondensationsprodukte der Harnstoffgruppe können für die Zwecke der vorliegenden Erfindung im Prinzip alle Produkte Anwendung finden, sofern sie mindestens eine freie Methylolgruppe oder mindestens eine mit einem niedrigmolekularen Alkohol verätherte Methylolgruppe aufweisen. Als Verbindungen der Harnstoffgruppe seien beispielsweise genannt Harnstoff, Thioharnstoff und Verbindungen mit der Atomgruppierung wie Dicyandiamid, Dicyandiamidin, Guanidin, Acetoguanidin oder Biguanid. Ein geeignetes Ausgangsmaterial ist z. B. der Dimethylolharnstoff.
  • Die für das erfindungsgemäße Verfahren als Komponente b) zu benutzenden ungesättigten Nitrile oder Amide können sich von beliebigen aliphatischen, cycloaliphatischen, araliphatischen oder heterocyclischen, ein- oder mehrwertigen Carbonsäuren, die eine oder mehrere Doppel- oder Dreifachbindungen enthalten und polymerisierbar oder mischpolymerisierbar sind, ableiten. Vorzugsweise gelangen Nitrile von a,P-ungesättigten Carbonsäuren der allgemeinen Formel worin R für Wasserstoff, Chlor oder einen Alkylrest steht oder die entsprechenden Amide zur Anwendung. Genannt seien beispielsweise Furylacrylsäurenitril, Zimtsäurenitril, Methacrylsäurenitril, Muconsäuredinitril, Crotonsäurenitril, Acetylendicarbonsäuredinitril, Phenylpropiolsäurenitril, a-Chloracrylsäurenitril und insbesondere Acrylsäurenitril. Vorzugsweise werden Acrylsäurenitril oder Acrylsäureamid wegen ihrer leichten Zugänglichkeit und Reaktionsfähigkeit benutzt.
  • Als Verbindungen mit mindestens einem aktiven Wasserstoffatom, welche befähigt sind, sich an Doppelbindungen von ungesättigten Verbindungen anzulagern (Komponente c), kommen Alkohole, Phenole, Mercaptane und insbesondere primäre und sekundäre Amine in Betracht. Unter den Hydroxyl- und Mercaptoverbindungen, die angelagert werden können, können solche der alipha- tischen, aromatischen, cycloaliphatischen, araliphatischen oder heterocyclischen Reihe herangezogen werden. Aus der aliphatischen Reihe kommen die gesättigten, ungesättigten, geradkettigen oder verzweigten Alkohole und Mercaptane mit z. B. 1 bis 10 Kohlenstoffatomen in Betracht, welche außer einer Hydroxyl- bzw. Mercaptogruppe noch weitere Substituenten, wie Halogenatome, Carboxyl- oder Sulfonsäuregruppen oder Polyalkylenglykolreste aufweisen können. Genannt seien z. B. Methylalkohol, Äthylalkohol, Propylalkohol, Isopropylalkohol, Allylalkohol, Butylalkohol, Sekundärbutylalkohol, Tertiärbutylalkohol, Hexylalkohol, 2-Äthylbutanol, Oxyäthansulfonsäure, Allylmercaptan, Amylmercaptan, Thioglykolsäure oder Thioäthylenglykol. Die aromatischen Vertreter dieser Verbindungsklassen können sich von beliebigen aromatischen Grundkörpern, vor allem jedoch vom Benzol und Naphthalin ableiten. Sie können außer einer OH- bzw. SH-Gruppe gegebenenfalls noch weitere Substituenten, wie Halogenatome, Alkylgruppen, verätherte Hydroxylgruppen, acylierte oder dialkylierte Aminogruppen aufweisen. Genannt seien Phenol, o-, m-, p-Chlorphenol, 2, 4-Dichlorphenol, o-, m-, p-Kresol, halogenierte Kresole, p-Bromphenol, Naphthole, p-Tertiärbutylphenol, Thymol, Guajakol, ferner Thiophenol und dessen Substitutionsprodukte. Unter den araliphatischen Hydroxylverbindungen kommen vor allem Benzylalkohol und dessen Kernsubstitutionsprodukte, wie l-Oxymethyl-4-methylbenzol, ferner Tetrahydronaphthylcarbinole, wie ar-Tetrahydro-a- und ar-Tetrahydro-p-naphthylcarbinol oder deren Mischungen in Betracht.
  • Als Vertreter der heterocyclischen Reihe seien noch 2-Mercaptothiazolin, 2-Oxybenzthiazol oder 2-Mercaptobenzthiazol genannt.
  • Im weiteren können auch anorganische Schwefelverbindungen, wie Alkalibisulfit, angelagert werden. Besonderes Interesse bietet aber die Anlagerung von primären und sekundären Aminen, weil dadurch den Produkten ein basischer Charakter verliehen werden kann, der für viele Zwecke sehr envünscht ist. Als primäre und sekundäre Amine kommen für die erfindungsgemäße Umsetzung aliphatische, aromatische, hydroaromatische, araliphatische oder heterocyclische Amine in Betracht. Als aliphatische Amine werden zweckmäßig Alkylamine, Dialkylamine, Oxyalkylamine, Bis-(oxyalkyl)-amine und N, N'-Dialkylalkylendiamine zur Umsetzung herangezogen. Sowohl geradkettige als auch verzweigte, gesättigte und ungesättigte Vertreter dieser Verbindungen mit z. B. 1 bis 18 C-Atomen sind verwendbar. Unter diesen sind diejenigen mit Kohlenstoffketten mit 1 bis 4 C-Atomen besonders geeignet. Genannt seien beispielsweise Methylamin, Äthylamin, Propylamin, Isopropylamin, Butylamin, Isobutylamin, Allylamin, Mono- und Diäthanolamin, Propanolamine, Diisobutylamin, N, N'-Diäthyläthylendiamin, ferner Polyalkylenpolyamine, wie Diäthylentriamin, Triäthylentetramin, Tetraäthylenpentamin oder noch höher molekulare Polyalkylenpolyamine.
  • In Betracht kommen aber auch im Alkylrest substituierte aliphatische Amine, wie Aminocarbonsäuren oder -sulfonsäuren, beispielsweise Alanin oder Taurin.
  • Von den hydroaromatischen Aminen können beispielsweise Cyclohexylamin, Dicyclohexylamin oder N-Methylcyclohexylamin genannt werden.
  • Die araliphatischen Amine leiten sich vorzugsweise vom Benzylamin ab; genannt seien Benzylamin selbst und seine im Kern durch z. B. Halogen, Alkyl- oder Alkoxygruppen substituierten Derivate.
  • Die aromatischen Amine können ein- oder mehrkernig und gegebenenfalls noch weiter substituiert sein. Vorzugsweise werden Anilin und dessen Kernsubstitutionsprodukte, wie z. B. o- oder p-Toluidin, verschiedene Chloraniline und o- oder p-Anisidin verwendet. Aber auch Naphthylamine, wie a- oder ß-Naphthylamin und deren Kernsubstitutionsprodukte, können für die erfindungsgemäße Umsetzung herangezogen werden.
  • Die verwendbaren heterocyclischen Amine können ein oder mehrere Heteroatome enthalten. Genannt seien Piperidin, a-Pipecolin, Morpholin, Pyrrolidin, Imidazol, Piperazin, Benzimidazol, 2-Aminothiazol, 5-Aminotetrazol und Tetrahydrochinolin.
  • Wird die Erteilung des basischen Charakters der erfindungsgemäßen Kondensationsprodukte ohne wesentliche Molekülvergrößerung angestrebt, so werden zweckmäßig sekundäre Amine mit einer Aminogruppe angelagert, wird hingegen die Herstellung von vernetzten oder vernetzbaren Produkten gewünscht, so werden vorteilhaft primäre Amine umgesetzt, und zur Herstellung von Produkten unter Molekülvergrößerung in linearer Anordnung kann die Heranziehung von di-sekundären Aminen gün stig sein.
  • Die Kondensation der Formaldehydkondensationsprodukte (Komponente a) mit den ungesättigten Nitrilen (Komponente b) erfolgt in Gegenwart von sauren Kondensationsmitteln. Als solche kommen vorzugsweise starke anorganische Säuren, wie Phosphorsäure und insbesondere Schwefelsäure, in Betracht, die zweckmäßig in wasserfreier Form zur Anwendung gelangen. Das Kondensationsmittel wird vorteilhaft im Überschuß zugesetzt.
  • Gegebenenfalls kann dem Reaktionsgemisch auch noch ein organisches indifferentes Lösungsmittel, wie Tetrahydrofuran oderEisessig, beigefügt werden. Die Reaktionstemperaturen, die für die Herstellung der einzelnen amidartigen Verbindungen eingehalten werden müssen, hängen sehr von den verwendeten Ausgangsmaterialien ab. In einigen Fällen ist es vorteilhaft, das Reaktionsgemisch mit Eis-Kochsalz-Mischung zu kühlen und die einzelnen Komponenten nur in kleinen Anteilen zuzugeben. In anderen Fällen ist wiederum ein längeres Erwärmen auf höhere Temperaturen, z. B. 70 bis 90°, erforderlich.
  • Einen Hinweis dafür, welche Reaktionsbedingungen am günstigsten sein werden, liefert die beim Zusammengeben aller Komponenten auftretende Wärmeentwicklung. Nach beendigter Kondensation wird das Reaktionsgemisch vorteilhaft in Wasser gegossen und die freie Säure neutralisiert. Anschließend können die gebildeten amidartigen Kondensationsprodukte durch Filtration abgeschieden oder durch Extraktion mit einem organischen Lösungsmittel gewonnen werden.
  • Die Anlagerung der Verbindungen mit mindestens einem aktiven Wasserstoffatom (Komponente c) an das Kondensationsprodukt aus den Komponenten a und b oder an die Komponente b erfolgt nach an sich bekannten Methoden.
  • Die Wahl der Mengenverhältnisse zwischen den einzelnen Reaktionskomponenten und die Wahl der Komponenten selbst hängt ganz davon ab, welche Eigenschaften man dem Endprodukt erteilen will. Sollen Produkte erzeugt werden, die homopolymerisierbar sind, so sind Nitrile oder Amide, die diese Eigenschaft selbst aufweisen, zu benutzen. Solche Kondensationserzeugnisse lassen sich in der Regel auch mit anderen ungesättigten Verbindungen copolymerisieren. Verwendet man dagegen solche Nitrile oder Amide, die nur mischpolymerisationsfähig sind, so gelangt man zu Kondensationsprodukten, die nur in Mischung mit anderen polymerisationsfähigen Körpern polymerisiert werden können. Wird die Herstellung von Verbindungen angestrebt, die neben der Befähigung für die Homo- oder Copolymerisation auch noch kondensierbar, d. h. härtbar sind, so muß man von solchen Methylolverbindungen oder ihren Derivaten ausgehen, die selbst härtbar sind, und muß zudem die Mengenverhältnisse zwischen den Reaktionskomponenten so wählen, daß mindestens eine freie Methylolgruppe oder mindestens eine mit einem niedrigmolekularen Alkohol verätherte Methylolgruppe im Endprodukt übrigbleibt. Solche härtbaren Produkte werden auch in vorteilhafter Weise erhalten, wenn man als Ausgangsmaterialien für das erfindungsgemäße Verfahren solche Methylolverbindungen, in die noch weitere Methylolgruppen eingeführt werden können, oder von solchen Methylolverbindungen abgeleitete Äther mit niedrigmolekularen Alkoholen verwendet, die Umsetzung mit dem Nitril durchführt und anschließend noch weitere Methylolgruppen durch Reaktion mit Formaldehyd einführt. Die anschließende Reaktion mit dem Formaldehyd wird unter den für die Einführung von Methylolgruppen üblichen Bedingungen durchgeführt; zweckmäßig wird das zuerst erhältliche Umsetzungsprodukt mit konzentrierter wäßriger Formaldehydlösung unter Zusatz geringer Mengen einer Säure oder einer alkalisch reagierenden Verbindung erwärmt.
  • Die neu eingeführten Methylolgruppen können in den Endprodukten belassen werden; sie können aber auch ganz oder teilweise durch Reaktion mit Alkoholen, Säuren, Estern, Amiden oder N-Methylolamiden umgesetzt werden, wodurch die Eigenschaften der Erzeugnisse weitgehend verändert werden können.
  • Da die für das erfindungsgemäße Verfahren benutzten Formaldehydkondensationsprodukte in der Regel keine einheitlichen Verbindungen sind, sind dementsprechend die herstellbaren amidartigen Körper in vielen Fällen auch keine einheitlichen Verbindungen, sondern Mischungen.
  • Die erfindungsgemäß erhältlichen Produkte können für die verschiedensten Zwecke benutzt werden. Sie sind im allgemeinen überall dort einsetzbar, wo Kondensations-oder Polymerisationsharze zur Anwendung gelangen. Sie können zur Herstellung von Preßmassen und Formkörpern, von Filmen, Klebemitteln oder Lacken Anwendung finden. Die erhältlichen Produkte eignen sich, falls sie aus geeigneten Ausgangsstoffen hergestellt wurden, unter anderem als Hilfsstoffe in der Textil-, Leder- und Papierindustrie. Sie können zur Herstellung von Imprägnierungen und Beschichtungen dienen, z. B. können Textilien mit geeignet substituierten Verbindungen wasserabstoßend gemacht werden. Basische Produkte eignen sich auch zum Animalisieren von cellulosehaltigem Textilmaterial, ferner als Nachbehandlungsmittel zur Verbesserung der Wasch- und Wasserechtheit von Färbungen und Drucken von wasserlöslichen direktziehenden Farbstoffen, deren Wasserlöslichkeit durch die Anwesenheit von Sulfonsäure-oder Carboxylgruppen bedingt ist. Eine solche Nachbehandlung kann auch mit einer solchen mit Kupfersalzen kombiniert werden. Weitere Verwendungsmöglichkeiten für die neuen Produkte bestehen im Färben, Drucken und Appretieren von natürlichen oder Kunstfasern mit Pigmenten.
  • Aus der österreichischen Patentschrift 167 124 ist es bekannt, niedere Alkyläther von Aminotriazin-Formaldehyd-Kondensationsprodukten, gegebenenfalls in Gegenwart organischer Lösungs- oder Verdünnungsmittel, wie z. B. Butanol, mit gesättigten oder ungesättigten Fettsäuren oder deren veresterungsfähigen Derivaten umzusetzen, wobei sogenannte Esterharze, die härtbar sind, erhalten werden.
  • In der britischen Patentschrift 561045 ist ein Verfahren zur Herstellung von härtbaren Kondensationsprodukten beschrieben, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man 2-Cyanomethylsulfid-4, 6-diamino-1, 3, 5-triazin mit einem Aldehyd, insbesondere Formaldehyd, umsetzt, wobei gegebenenfalls dem Reaktionsgemisch Alkohole, Amine, Amide oder Nitrile zugesetzt werden können.
  • Gegenüber den Produkten, die in den beiden angeführten Patentschriften beschrieben sind, weisen die nach dem vorliegenden Verfahren erhältlichen Produkte eine andersartige Struktur auf und besitzen den Vorteil, daß sie poly merisier- oder copolymerisierbar und gegebenenfalls auch noch härtbar sind.
  • In den nachfolgenden Beispielen bedeuten Teile Gewichtsteile, falls nichts anderes bemerkt wird; das Verhältnis zwischen Gewichtsteilen und Volumteilen ist das gleiche wie dasjenige zwischen dem Kilogramm und dem Liter.
  • Beispiel 1 Eine Mischung von 12,5 Teilen des unten beschriebenen feinpulverisierten Umsetzungsproduktes aus Trimethylolmelamin und Acrylnitril, 5 Teilen Äthylenglycol-monoäthyläther und 2,3 Teilen Diäthylamin wird unter Rühren durch Erwärmen auf 45 bis 50° während 112 Stunde in eine schwach viskose Lösung übergeführt, die anschließend noch 45 Minuten auf 95 bis 100" erhitzt wird.
  • Das Reaktionsprodukt ist ein Ö1, das in Wasser bei Zusatz von Säuren leicht löslich ist.
  • Das Kondensationsprodukt aus Trimethylolmelamin und Acrylnitril wird wie folgt hergestellt.
  • Unter raschem Rühren werden bei 5° in 250 Teile 930(0iger Schwefelsäure innerhalb 20 Minuten 44 Teile eines unbeschränkt wasserlöslichen Kondensationsproduktes aus 1 Mol Melamin und 3 Mol Formaldehyd eingetragen, wobei durch Kühlung die Temperatur unter 10° gehalten wird. Anschließend läßt man in 15 Minuten 22 Teile Acrylnitril so zutropfen, daß die Temperatur nicht über 20° steigt. Nach beendigter Zugabe wird die Kühlung entfernt, was einen Temperaturanstieg der Reaktionsmischung auf 30° in 10 Minuten bewirkt. Hierauf erwärmt man noch während 45 Minuten auf 35". Anschließend wird die Mischung auf Eis gegossen, die saure Masse mit konzentrierter Natronlauge neutralisiert und das ausgefallene Kondensationsprodukt abfiltriert, gewaschen und im Vakuum bei 50° getrocknet. Man erhält ein weißes Pulver, das in heißem Wasser, das etwas Ameisensäure enthält, löslich ist.
  • Beispiel 2 Man verfährt wie im Beispiel 1, verwendet aber eine Mischung von 15,4 Teilen des unten beschriebenen feinpulverisierten Umsetzungsproduktes, 10 Teilen Äthylglycolmono-äthyläther und 2,5 Teilen Diäthylamin, wobei ebenfalls ein Öl, das unter Zusatz von Säuren in Wasser leicht löslich ist, erhalten wird. Das oben verwendete Umsetzungsprodukt wird in der Weise hergestellt, daß man wie im letzten Absatz von Beispiel 1 beschrieben verfährt, aber 190 Teile 930j0ige Schwefelsäure, 38 Teile eines unbeschränkt wasserlöslichen Kondensationsproduktes aus 1 Mol Melamin und 2 Mol Formaldehyd und 22 Teile Acrylnitril verwendet.
  • Beispiel 3 Man löst 6,65 Teile des unten beschriebenen Kondensationsproduktes in 7 Teilen Pyridin, fügt eine Lösung von 1,75 Teilen Äthylendiamin in 3 Teilen Pyridin hinzu und erwärmt während 15 Minuten auf 45 bis 500. Das Reaktionsprodukt wird nach dem Abkühlen durch Zusatz von P troläther ausgefällt, bei etwa 20° vom anhaftenden Lösungsmittel befreit, in 2 Teilen Wasser gelöst und mit Eisessig neutralisiert. Das auf diese Weise entstandene Acetat wird durch Zusatz von Aceton ausgefällt, mit Aceton gewaschen und bei Raumtemperatur vom Lösungsmittel befreit. Man erhält eine feste, wass rlösliche Masse, welche mit sauren Farbstoffen schwerlösliche Salze liefert.
  • Das oben benutzte Kondensationsprodukt wird wie folgt hergestellt.
  • In 150 Volumteile 9301,ige Schwefelsäure werden bei 0 bis 10° unter raschem Rühren in gleichen Anteilen 21,6 Teile eines beschränkt wasserlöslichen Trimethylolmelamins und 17 Teile Acrylnitril eingetragen. Wenn nach beendigter Zugabe keine Temperatursteigerung mehr stattfindet, die Reaktion also zum großen Teil beendet ist, wird die Eiskühlung entfernt und die Mischung 2 Stunden bei Raumtemperatur weitergerührt. Die klare Lösung wird anschließend auf Eis gegossen und das Reaktionsgemisch durch Zugabe von fester Soda neutralisiert und dann schwach alkalisch gestellt. Hierauf wird die wäßrige Lösung mit Butylalkohol ausgeschüttelt. Die Butylalkoholschicht wird abgetrennt und mit Natriumsulfat getrocknet. Man erhält nach dem Abdestillieren des Butanols im Vakuum 27 Teile eines schwach gelbgefärbten festen Körpers, der sich in AlkoholWasser oder in verdünnter Salzsäure klar löst. Die wäßrigen Lösungen polymerisieren bei Zusatz von geeigneten Katalysatoren.
  • Das verwendete beschränkt wasserlösliche Trimethylolmelamin kann wie folgt hergestellt werden: Eine Lösung von 1 Mol Melamin und etwa 3 Mol wäßriger Formaldehydlösung wird bei einem PH von 8 bis 9 so lange auf etwa 80" erhitzt, bis 1 Teil einer abgekühlten Probe, mit 3 bis 4 Teilen kaltem Wasser versetzt, eben eine Trübung zeigt.
  • Beispiel 4 Man löst 6,65 Teile des am Schluß von Beispiel 3 beschriebenen Kondensationsproduktes des Trimethylolmelamins mit Acrylnitril in 7 Teilen Pyridin, fügt eine Lösung von 3,5 Teilen Diäthylentriamin in 5 Teilen Pyridin hinzu und erwärmt während 15 Minuten auf 45 bis 50". Das Reaktionsprodukt wird nach dem Abkühlen durch Zusatz von Petroläther ausgefällt, mit Petroläther gewaschen, bei etwa 20° vom anhaftenden Lösungsmittel befreit, in 3 Teilen Wasser gelöst und mit Eisessig neutralisiert. Das auf diese Weise entstandene Acetat wird durch Zusatz von Aceton ausgefällt, mit Aceton gewaschen und bei Raumtemperatur vom Lösungsmittel befreit. Man erhält eine feste, wasserlösliche Masse, welche mit sauren Farbstoffen schwerlösliche Salze liefert.
  • Beispiel 5 Zur Anlagerung von Alkoholen, Phenolen, Mercaptanen oder Aminen können auch folgende Kondensationsprodukte aus den in der Einleitung erwähnten Komponenten a und b benutzt werden. a) Man verfährt wie im letzten Absatz von Beispiel 1 beschrieben, setzt aber ein unbeschränkt wasserlösliches Kondensationsprodukt von 1 Mol Melamin und 3 Mol Formaldehyd mit 3 Mol Acrylnitril um. b) Man verfährt wie im letzten Absatz von Beispiel 1 beschrieben, verwendet aber 300 Teile Schwefelsäure, 62 Teile Hexamethylolmelamin und 34 Teile Acrylnitril, d. h. auf ein Mol Hexamethylolmelamin 3 Mol Acrylnitril. Das erhaltene weiße Pulver ist in Wasser ziemlich löslich und kann daraus mit Butanol extrahiert werde. c) Zu 240 Teilen 980(0ihrer Schwefelsäure fügt man unter gutem Rühren in 30 Minuten eine Mischung von 34 Teilen Acrylnitril und 70 Teilen einer methylalkoholischen Lösung mit 7501, Gehalt an einem teilweise kondensierten Trlmethylolmelamintrimethyläther. Hierbei steigt die Temperatur rasch auf 70". Die Masse wird während 45 Minuten auf dieser Temperatur gehalten, anfänglich durch Kühlen, später durch Erwärmen. Anschließend wird das Reaktionsgemisch auf Eis gegossen, die sauer reagierende Masse mit konzentrierter Natronlauge neutralisiert und das ausgeschiedene Kondensationsprodukt abfiltriert. Es fällt zuerst etwas schmierig an und wird durch Verreiben mit Wasser fest. Man erhält schließlich ein festes weißes Pulver.
  • Der in diesem Beispiel verwendete Trimethylolmelamin trimethyläther kann durch Verätherung des am Schluß von Beispiel 3 erwähnten beschränkt wasserlöslichen Trimethylolmelamins mit einem Überschuß Methanol unter Zusatz einer geringen Menge einer Säure erhalten werden, wobei nach erfolgter Verätherung die Säure neutralisiert und die methylalkoholische Lösung auf 750!o Trockengehalt eingedampft wird. d) Man verfährt wie unter c) beschrieben, verwendet aber eine Mischung von 70 Teilen der unter c) erwähnten 75 0i0igen Lösung des Trimethylolmelamin-trimethyläthers und 23 Teilen Acrylnitril. Diese Mengen entsprechen 2 Mol Acrylnitril auf 1 Mol Melaminäther. Man kann statt der 23 Teile Acrylnitril auch nur 11 Teile zur Einwirkung bringen. In diesem Falle gelangt nur 1 Mol Acrylnitril auf 1 Mol Melaminäther zur Anwendung. e) Unter kräftigem Rühren fügt man zu 280 Teilen 980/,iger Schwefelsäure eine Mischung von 34 Teilen Acrylnitril und 135 Teilen einer Harzlösung, die aus 80°/o eines teilweise kondensierten Hexamethylolmelaminn-butyläthers mit etwa 4 Butyläthergruppen und 2001o Butanol besteht. Während der Zugabe steigt die Temperatur auf 60° und wird während 30 Minuten auf dieser Höhe gehalten. Anschließend wird die Masse auf Eis gegossen und das Kondensationsprodukt in gleicher Weise wie in den vorhergehenden Beispielen isoliert.
  • Man erhält ein bräunlichgefärbtes Pulver.
  • Die in diesem Beispiel verwendeten Mengen Acrylnitril und Melaminäther entsprechen 3 Mol Acrylnitril auf 1 Mol Äther. f) Man verfährt wie unter c) beschrieben, verwendet aber 280 Teile 980/,ige Schwefelsäure, 99 Teile eines Hexamethylolmelamin-trimethyläthers und 84 Teile Acrylnitril, was 3 Mol Nitril auf 1 Mol Melaminderivat entspricht. Man erhält ein weißes amorphes Pulver. g) In 1920 Teile 93°lOige Schwefelsäure trägt man in 40 Minuten bei einer unterhalb 10° liegenden Temperatur unter Rühren 380 Teile Dimethylolmelamin ein. Hierauf läßt man in 30 Minuten 220 Teile Acrylnitril zutropfen, wobei die Temperatur durch Kühlung unter 20° gehalten wird. Nach 3stündigem Stehen bei Raumtemperatur wird die Reaktionsmasse auf Eis gegossen und die Säure mit konzentrierter Natronlauge neutralisiert. Das Umsetzungsprodukt wird abfiltriert und mit Wasser gewaschen.
  • Nachher wird es in 600 Teilen 40010Der wäßriger Formaldehydlösung, die durch Zugabe von wenig Natronlauge auf ein PH von 8,5 bis 9 eingestellt worden war, suspendiert.
  • Das Reaktionsgemisch wird auf 60° erwärmt, wobei nach 10 Minuten alles in Lösung geht. Die Lösung wird durch Filtration von wenig Verunreinigungen befreit und anschließend in einem Zerstäubungstrockner zur Trockne verdampft. Man erhält ein Pulver, das vollständig wasserlöslich und polymerisierbar ist.
  • Die in diesem Beispiel verwendeten Mengen der Reaktionskomponenten sind derart gewählt, daß auf 1 Mol Dimethylolmdamin 2 Mol Acrylnitril und 4 Mol Formaldehyd entfallen. h) In einem geeigneten Vakuumrührgefäß, welches mit Thermometer und absteigendem Kühler versehen ist, schmilzt man zunächst unter Normaldruck bei 50 bis 60° 390 Teile Hexamethylolmelamin-hexamethyläther und 71 Teile Acrylamid zu einer klaren Flüssigkeit zusammen, stabilisiert dann mit etwas Cu-Pulver, gibt 5 Teile Ameisensäure als Kondensationsmittel zu und steigert unter ständigem Rühren die Temperatur unter Anlegen eines Vakuums von 100 mm Hg auf 95°, bei welcher Temperatur das während der Kondensation frei werdende Methanol abzudestillieren beginnt. Im Verlauf von etwa 1A/2 Stunden steigert man langsam die Temperatur bis auf 115", kühlt dann auf 70" ab, neutralisiert die Ameisensäure mit 5 Teilen wasserfreier Soda, rührt 5 bis 10 Minuten unter vollem Wasserstrahlvakuum nach zur völligen Entfernung des freigesetzten Methanols und filtriert das Reaktionsprodukt, welches ein viskoses Öl darstellt, vom Natriumformiat und Cu ab. Man entfernt während der Kondensation 30 Teile Methanol und erhält 425 Teile des Reaktionsproduktes, welches in vielen organischen Lösungsmitteln leicht löslich, in Wasser dagegen fast unlöslich ist. In benzolischer Lösung läßt es sich mit Benzoylperoxyd leicht polymerisieren. i) In einem geeigneten Rührgefäß mit Thermometer und absteigendem Kühler löst man bei 50 bis 60° 142 Teile Acrylamid in 450 Teilen des unten beschriebenen Kondensationsproduktes aus Harnstoff, Formaldehyd und Methanol, stabilisiert mit 0,2 Teilen Cu-Pulver, gibt 7 Teile Ameisensäure zu und steigert die Temperatur unter ständigem Rühren auf 110°, wo langsam das freigesetzte Methanol abdestilliert. Zwischen 110 und 1200 destillieren während etwa all/2 Stunden 55 Teile Methanol ab. Man läßt auf 70" abkühlen, filtriert und erhält 535 Teile des Kondensationsproduktes als viskoses Ö1, welches in Wasser und den gebräuchlichen organischen Lösungsmitteln leicht löslich ist und in Wasser mit etwas Persulfat in konzentrierter Lösung zu einem durchsichtigen unlöslichen Gel polymerisiert, während in verdünnten Lösungen ein noch wasserlösliches Polymer erhalten wird.
  • Das in diesem Beispiel verwendete Kondensationsprodukt aus Harnstoff, Formaldehyd und Methanol wird wie folgt hergestellt: Man kondensiert 1 Mol Harnstoff mit 4,5 Mol wäßrigem Formaldehyd bei einem PH von 8,5 während einer Stunde bei 95". Hierauf wird überschüssiger Aldehyd und das Wasser unter vermindertem Druck abdestilliert. Der Destillationsrückstand wird dann in Methanol gelöst.
  • Nach Zugabe einer kleinen Menge Salzsäure wird das Verätherungsgemisch 15 Minuten bei 30 bis 35° stehengelassen, worauf die Säure neutralisiert und der Überschuß an Methylalkohol abdestilliert wird. Der Rückstand stellt einen wasserlöslichen, hellen Sirup dar.
  • PATENTANSPROCHE: 1. Verfahren zur Herstellung von amidartigen, polymerisierbaren und gegebenenfalls auch härtbaren Produkten, dadurch gekennzeichnet, daß man a) Formaldehydkondensationsprodukte von Verbindungen der Aminotriazingruppe oder der Harnstoffgruppe, die mindestens eine freie Methylolgruppe oder mindestens eine mit einem niedrigmolekularen Alkohol verätherte Methylolgruppe aufweisen, b) Nitrile oder Amide von ungesättigten polymerisierbaren oder copolymerisierbaren Säuren und c) Verbindungen mit mindestens einem aktiven Wasserstoffatom, welche befähigt sind, sich an Doppelbindungen von ungesättigten Verbindungen anzulagern, in einem solchen Verhältnis miteinander umsetzt, daß in dem Produkt mindestens noch eine Doppelbindung vorhanden ist, worauf man auf die Umsetzungsprodukte gegebenenfalls noch Formaldehyd einwirken läßt.

Claims (1)

  1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man zuerst die Komponenten a und b kondensiert und anschließend die Komponente c anlagert.
    3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als Komponente a Formaldehydkondensationsprodukte des Melamins verwendet.
    4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man als Komponente b Nitrile der allgemeinen Formel worin R für Wasserstoff, Chlor oder einen Alkylrest steht, verwendet.
    5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man als Komponente c Amine verwendet.
    In Betracht gezogene Druckschriften: Österreichische Patentschrift Nr. 167 124; britische Patentschrift Nr. 561 045.
DEC8103A 1952-08-29 1953-08-26 Verfahren zur Herstellung amidartiger, polymerisierbarer und gegebenenfalls auch haertbarer Produkte Pending DE1005270B (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH1005270X 1952-08-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1005270B true DE1005270B (de) 1957-03-28

Family

ID=4552226

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEC8103A Pending DE1005270B (de) 1952-08-29 1953-08-26 Verfahren zur Herstellung amidartiger, polymerisierbarer und gegebenenfalls auch haertbarer Produkte

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE1005270B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0031241A2 (de) * 1979-12-19 1981-07-01 Monsanto Company Ungesättigtes Melaminkondensat, Verfahren zu seiner Herstellung, ein ungesättigtes Melaminkondensat enthaltende lufttrocknende Überzugszusammensetzung mit hohem Feststoffgehalt und damit Überzogener Gegenstand

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB561045A (en) * 1941-06-27 1944-05-03 British Thomson Houston Co Ltd Improvements in and relating to the manufacture of synthetic resinous materials
AT167124B (de) * 1941-07-29 1950-11-10 Ciba Geigy Verfahren zur Herstellung von härtbaren, in organischen Lösungsmitteln löslichen Reaktionsprodukten von Aminotriazin-Formaldehyd-Kondensationsprodukten

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB561045A (en) * 1941-06-27 1944-05-03 British Thomson Houston Co Ltd Improvements in and relating to the manufacture of synthetic resinous materials
AT167124B (de) * 1941-07-29 1950-11-10 Ciba Geigy Verfahren zur Herstellung von härtbaren, in organischen Lösungsmitteln löslichen Reaktionsprodukten von Aminotriazin-Formaldehyd-Kondensationsprodukten

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0031241A2 (de) * 1979-12-19 1981-07-01 Monsanto Company Ungesättigtes Melaminkondensat, Verfahren zu seiner Herstellung, ein ungesättigtes Melaminkondensat enthaltende lufttrocknende Überzugszusammensetzung mit hohem Feststoffgehalt und damit Überzogener Gegenstand
EP0031241A3 (en) * 1979-12-19 1981-12-09 Monsanto Company An unsaturated melamine condensate, a method of preparing same, a high solids air-drying coating composition containing unsaturated melamine condensate and an article coated therewith

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AT150002B (de) Verfahren zur Herstellung von Aldehyd-Kondensationsprodukten.
DE956990C (de) Verfahren zur Herstellung von Salzen von neuen, haertbaren, basischen, ternaeren Kondensationsprodukten
DE1005270B (de) Verfahren zur Herstellung amidartiger, polymerisierbarer und gegebenenfalls auch haertbarer Produkte
DE908793C (de) Verfahren zur Herstellung von waesserigen Kunststoffdispersionen
DE1801118A1 (de) Wasserloesliche,carboxylgruppenhaltige,haertbare Kondensationsprodukte,Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung
CH427278A (de) Verfahren zur Herstellung von Aminoplastderivaten
DE1142173B (de) Verfahren zur Herstellung lichtechter Kondensationsprodukte aus Phenolsulfonsaeuren, Phenolen, Harnstoff und Formaldehyd
EP0262095B1 (de) Anionische Disazoverbindungen
CH373012A (de) Verfahren zur Erzeugung echter Wollfärbungen mit Kupfer- oder Nickelphthalocyaninen
DE692252C (de) Verfahren zur Herstellung von basisch substituierten Phenolharzen
CH333399A (de) Verfahren zur Herstellung von polymerisierbaren oder copolymerisierbaren amidartigen Verbindungen
DE2559540C3 (de) 1 -Hydroxy-3,6-disulf o-8-acetamino-2-(3'-phosphonophenylazo)-naphthalin und dessen Salze
CH410000A (de) Verfahren zur Herstellung lichtechter Kondensationsprodukte und deren Verwendung
DE1009806B (de) Verfahren zur Herstellung von amidartigen, polymerisierbaren und gegebenenfalls auch haertbaren Kunstharzen
DE912019C (de) Verfahren zur Herstellung von neuen Aldehydkondensationsprodukten
CH333398A (de) Verfahren zur Herstellung von polymerisierbaren oder copolymerisierbaren amidartigen Verbindungen
DE1231712B (de) Verfahren zur Herstellung von alkaliloeslichen Kondensationsprodukten
CH333397A (de) Verfahren zur Herstellung von polymerisierbaren oder copolymerisierbaren amidartigen Verbindungen
CH316408A (de) Verfahren zur Herstellung von neuen polymerisierbaren oder copolymerisierbaren Verbindungen
AT226872B (de) Verfahren zur Herstellung lichtechter Kondensationsprodukte
DE1258415B (de) Verfahren zur Herstellung von alkaliloeslichen Kondensationsprodukten
AT233160B (de) Verfahren zur Herstellung lichtechter Kondensationsprodukte
DE1259348B (de) Verfahren zur Herstellung von alkaliloeslichen Kondensationsprodukten
DE1806536C3 (de) Terphenylsulfonsäure-Formaldehyd-Kondensate, bzw. deren Ammonium- oder Alkalisalze
DE1186468B (de) Verfahren zur Herstellung von Kondensationsprodukten aus Phenolkoerpern, Harnstoffen und Formaldehyd