DE1029561B

DE1029561B - Verfahren zur Herstellung von wasserloeslichen, haertbaren, kationischen Kondensationsprodukten aus Dicyandiamid und Formaldehyd

Info

Publication number: DE1029561B
Application number: DEB36618A
Authority: DE
Inventors: Dr Rudi Heyden
Original assignee: Boehme Fettchemie GmbH
Current assignee: Boehme Fettchemie GmbH
Priority date: 1955-07-25
Filing date: 1955-07-25
Publication date: 1958-05-08

Description

Verfahren zur Herstellung von wasserlöslichen, härtbaren, kationischen Kondensationsprodukten aus Dicyandiamid und Formaldehyd Es wurde gefunden, daß man zu neuartigen Kondensationsprodukten mit wertvollen Eigenschaften gelangt, wenn man bei der Kondensation von Dicyandiamid und Formaldehyd Salze von primären aliphatischen oder cycloaliphatischen, lipophile Reste enthaltenden Aminen einkondensiert. Die so erhaltenen kationischen, lipophile Reste enthaltenden Mischkondensate sind vielseitig verwendbar und zeichnen sich z. B. dadurch aus, daß ihre neutralen oder schwach alkalischen wäßriglen Lösungen praktisch unbegrenzt haltbar sind. Sie haben ferner den Vorzug, daß sich diese Lösungen ohne wesentliche Änderung ihres Kondensationsgrades und ihrer Eigenschaften durch Eindampfen im Vakuum oder durch Versprühen bei erhöhter Temperatur in trockene, beständige, leicht wasserlösliche Pulver überführen, lassen.
Als Ausgangsmaterial für die Herstellung der erfindungsgemäßen Kondensationsprodukte dienen neben Dicyandiamid und Formaldehyd bekannte höhermolekulare, primäre aliphatische oder cycloaliphatische Amine, deren lipophile Reste wenigstens 6, vorzugsweise 12 bis 22 Kohlenstoffatome im Malekül enthalten.
Die Kohlenwasserstoffreste dieser Amine können geradkettig oder verzweigt sein, sie können ferner auch durch Heteroatome oder Heteroatomgruppen unterbrochen sein oder Substituenten tragen, wie z. B. Hydroxylgruppen, Aininogruppen. Genannt seien z. B. Octylainin. Dioctylamin, Dodecylainin, Octadecylainin, Oleylamin, Cyclohexylamin, Methylcyclohexylamin, Oxtylcyclohexylainin, ferner Gemische von primären Aminen, die z. B. aus den in natürlichen Fetten vorkommenden Fettsäuregemischen oder aus Kohlenwasserstofffraktionen entsprechender Kettenlänge nach bekannten Methoden dargestellt werden. Die Amine werden in Form von wasserlöslichen Salzen, z. B. der Hydrochloride, verwendet. Die Mengenverhältnisse, in denen die vorgenannten Ausgangsstoffe zur Umsetzung gelangen, können in gewissen Grenzen variiert werden. Zweckmäßig verwendet man ein Molverhältnis von Dicyandiainid zu Formaldehyd von 1 :0,5 bis 1 :6, wobei ein Teil des Dicyandiamids, zweckmäßig im Bereich von 0,1 bis 0,7 Mol, durch die äquiinolekulare Menge eines der vorgenannten höhermolekularen Amine ersetzt wird.
Die Herstellung der neuen Kondensationsprodukte erfolgt in einfacher Weise durch gemeinsames Erhitzen einer wäßrigen Lösung der genannten Ausgangsstoffe, man kann aber auch zunächst den Formaldehyd mit dem Dicyandiamid oder mit dein Amin kondensieren und im Verlauf der Kondensation die dritte Komponente zusetzen. Bei Normaldruck ist hierbei ein Erhitzen bis zum Siedepunkt zu vermeiden, da sonst starkes Schäumen eintritt. Temperaturen von 80 bis 90° C haben sich in diesem Falle als zweckmäßig erwiesen. Man kann die Kondensation auch im geschlossenen Gefäß bei höheren Temperaturen vornehmen, wobei eine Temperatur von 130° C zweckmäßig nicht überschritten wird. Durch die Dauer des Erhitzens kann man den Kondensationsgrad variieren. Die so erhaltenen Harzlösungen stellen vorzugsweise klare, beständige, in vielen Fällen mit Wasser in jedem Verhältnis mischbare viskose Flüssigkeiten dar.
Die neuen Kondensationsprodukte sind vielseitig verwendbar. Man kann ihre Eigenschaften durch Änderung des Gehaltes an lipophilen Resten sowie der Beschaffenheit dieser Reste, ferner durch Änderung des Formaldehydgehaltes in weiten Grenzen variieren. Neben den eingangs erwähnten günstigen Eigenschaften besitzen sie die Vorzüge von kationischen Kunstharzen, die Fettreste enthalten.
Sie sind z. B. für Textilveredlungszwecke geeignet, wobei sie auch eine gewisse weichmachende Wirkung entfalten. Auch zum Imprägnieren von Glasfasern lassen sich die erfindungsgemäß hergestellten Kondensationsprodukte mit Vorteil verwenden.
Die neuen Harze können aber auch noch anderen üblichen Verwendungszwecken für Kunstharze zugeführt werden, bei denen es auf besondere Weichheit und Geschmeidigkeit der Harze, daneben auf eine gewisse wasserabstoßendmachende Wirkung bzw. auch direkt auf eine gewisse Oleophilie ankommt. Solche Anwendungszwecke sind z. B. die Papier- und Holzimprägnierung oder die Imprägnierung poröser Materialien. In der Lack- und Anstrichstoffindustrie lassen sich die Harze ebenfalls verwenden. Ferner besitzen sie Bedeutung als Binde-, Verdickungs- oder Schwebemittel in den verschiedensten Anwendungszweigen.
Man kann die erfindungsgemäß hergestellten Kondensate ohne zusätzliche Behandlung verwenden, kann aber auch, gegebenenfalls unter Zusatz üblicher Härtungskatalysatoren, wie Säuren oder Ammonsalze, weiterkondensieren oder auch eine Nachbehandlung durch Erhitzen vornehmen. Weiterhin besteht die Möglichkeit, die Harze durch Nachbehandlung mit zur Salzbildung befähigten Stoffen in wasserunlösliche Form überzuführen, z. B. mit bekannten anionaktiven Stoffen oder auch mit anionischen Harzen, wodurch je nach der Art der verwendeten anionischen Komponente Produkte mit modifizierten Eigenschaften entstehen. Als anionische Komponenten kommen auch wasserlösliche Salze von polymeren anorganischen Säuren wie Silikate, Phosphate u. dgl. in Betracht.
Die. aus den Lösungen der erfindungsgemäßen Kunstharze in Fettalkoholen, Fettsäuren oder fetten Ölen hergestellten wäßrigen Emulsionen sind ebenfalls, z. B. in der Textilindustrie, in vielfältiger Weise verwendbar. Beispiel 1 100g Dicyandiamid, 650g einer 30o/oigen Lösung des salzsauren Salzes eines sich von der Kokosfettsäure ableitenden Gemisches primärer aliphatischer Amine der Kettenlänge C8 bis C18 und 1000g einer 300/eigen Formaldehydlösung werden unter Rückflußkühlung 6 Stunden auf 85 bis 90° C erhitzt. Man erhält eine klare, beständige, mit Wasser in jedem Verhältnis mischbare Harzlösung. Unterwirft man diese Lösung der üblichen Zerstäubungstrocknung unter schonenden Bedingungen, so erhält man ein trockenes, lockeres, in Wasser leichtlösliches Pulver. Auch durch einfaches Eindampfen im Vakuum läßt sich ein trockenes, leicht in Wasser lösliches Produkt herstellen.
Beispiel 2 85 g Dicyandiamid werden mit 800 g einer 30°/oigen Lösung des salzsauren Salzes eines sich von der Talgfettsäure ableitenden Gemisches primärer, aliphatischer Amine der Kettenlänge C14 bis C18 und 800 g einer 30o/oigen Formaldehydlösung 7 Stunden auf 85 bis 90° C erhitzt. Man erhält eine viskose Harzlösung, welche in Wasser leicht einulgierbar ist.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von wasserlöslichen, härtbaren, kationischen Kondensationsprodukten aus Dicyandiamid und Formaldehyd, dadurch gekennzeichnet, daß man bei der Kondensation von Dicyandiamid und Formaldehyd in wäßriger Lösung Salze von primären aliphatischen oder cycloaliphatischen, lipophile Reste enthaltenden Aminen mitverwendet. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 912 019; USA.-Patentschriften Nr. 2 693 460. 2 497 073.