DE19857867A1 - Reaktivpolyurethane und daraus erhältliche, gegenüber Isocyanaten reaktive Polyurethane - Google Patents
Reaktivpolyurethane und daraus erhältliche, gegenüber Isocyanaten reaktive PolyurethaneInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Polyurethan der allgemeinen Formel I DOLLAR A A(-NC(O)-Z-B-XY)¶n¶ (I), DOLLAR A worin XY für einen gegenüber NCO-Gruppen inerten Reaktivrest steht, der unter sauren oder basischen Bedingungen eine oder mehrere Schutzgruppen Y freisetzt und der Rest X nach Freisetzung von Y mindestens zwei gegenüber Isocyanaten reaktive Gruppen aufweist. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Polyurethans sowie ein Polyurethanpolyol, das durch Umsetzung eines Polyurethans der allgemeinen Formel I mit einer Säure oder Base erhältlich ist. Die Erfindung betrifft ebenfalls ein Polyadditionsprodukt oder Polykondensationsprodukt, das unter Verwendung eines Polyurethanpolyols, wie es durch Umsetzung eines erfindungsgemäßen Polyurethans mit einer Säure oder Base erhältlich ist, herstellbar ist.
Description
Die Erfindung betrifft ein Polyurethan der allgemeinen Formel I
A(-NC(O)-Z-B-XY)n (I),
worin XY für einen gegenüber NCO-Gruppen inerten Reaktivrest steht, der unter
sauren, neutralen oder basischen Bedingungen eine oder mehrere Schutzgruppen
Y freisetzt und der Rest X nach Freisetzung von Y mindestens zwei gegenüber
Isocyanaten reaktive Gruppen aufweist. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Ver
fahren zur Herstellung eines solchen Polyurethans sowie ein Polyurethanpolyol,
das durch Umsetzung eines Polyurethans der allgemeinen Formel I mit einer Säu
re oder Base erhältlich ist. Die Erfindung betrifft ebenfalls ein Polyadditionspro
dukt oder Polykondensationsprodukt, das unter Verwendung eines Polyurethan
polyols, wie es durch Umsetzung eines erfindungsgemäßen Polyurethans mit einer
Säure oder Base erhältlich ist, herstellbar ist.
Hochfunktionelle OH- und/oder NH-Gruppen aufweisende Strukturen besitzen in
der Polyurethanchemie ein hoch einzuschätzendes Anwendungspotential, speziell
für die Herstellung von Polyurethanschaumstoffen, -lacken und sonstigen polyu
rethanhaltigen Beschichtungen.
Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Typen von hochfunktionellen OH-
und/oder NH-Gruppen aufweisende Strukturen bekannt. So gehören zum Beispiel
mit Pentaerythrit, Sorbit oder Sucrose gestartete Polyetherpolyole auf Basis von
Ethylenoxid oder Propylenoxid oder deren Gemischen zum Stand der Technik.
Solche Polyetherpolyole weisen in der Regel Funktionalitäten zwischen etwa 3
und etwa 6 auf.
Aus der WO 93/14147 sind Polyamine bekannt, die eine dendrimere Struktur
aufweisen. Solche Produkte sind aufwendig herzustellen, da im ersten Reaktions
schritt Acrylnitril auf ein Amin gepfropft wird und in einem anschließenden Hy
drierschritt das Nitril in ein Amin umgewandelt wird. Dieses Verfahren wird
mehrfach wiederholt, bis die gewünschte Funktionalität bezüglich NH2 erreicht
ist. Nachteilig wirkt sich bei diesen Produkten außerdem aus, daß sie lediglich
über NH-Funktionalitäten verfügen, OH-Funktionalitäten sind auf diese Weise
nicht zu erhalten.
Aus der WO 93/17060 sind Polyesterpolyole bekannt, die beispielsweise durch
Umsetzung von TMP oder Pentaerythrit und Dimethylolpropionsäure entstehen.
Die Reaktion verläuft jedoch sehr unselektiv und es werden hochverzweigte
Strukturen erhalten.
Die DE-A 195 24 045 betrifft hochfunktionalisierte Polyurethane, die aus Mole
külen mit den funktionellen Gruppen A(B)n aufgebaut sind, wobei A eine NCO-
Gruppe oder eine mit einer NCO-Gruppe reaktive Gruppe, B eine NCO-Gruppe
oder eine mit einer NCO-Gruppe reaktive Gruppe, A reaktiv mit B sowie n eine
natürliche Zahl und mindestens gleich 2 ist. Die offenbarten Strukturen lassen sich
zur Herstellung dendrimerer Verbindungen einsetzen. Ein einfaches Verfahren zur
Überführung von NCO-Gruppen von Polyisocyanat in mit Isocyanaten reaktions
fähige Gruppen unter gleichzeitiger gezielter Verdoppelung der ursprünglichen
Funktionalität wird in der genannten Druckschrift nicht beschrieben.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde ein Reaktivpolyurethan zur Ver
fügung zu stellen, das sich durch eine einfache chemische Umwandlungsreaktion
in ein Polyurethanmolekül umwandeln läßt, das pro im Molekül enthaltener Uret
hangruppe zwei gegenüber NCO-Gruppen reaktive funktionelle Gruppen auf
weist. Weiterhin war es Aufgabe der Erfindung, ein solches reaktive funktionelle
Gruppen atifweisendes Polyurethan zur Verfügung zu stellen. Es war ebenfalls
eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines Reaktivpolyu
rethans zur Verfügung zu stellen.
Die genannten Aufgaben werden durch ein Reaktivpolyurethan der allgemeinen
Formel I
A(-NC(O)-Z-B-XY)n (I),
gemäß dem nachfolgenden Text gelöst.
Gegenstand der Erfindung ist demnach ein Reaktivpolyurethan der allgemeinen
Formel I
A(-NC(O)-Z-B-XY)n (I),
wobei A für eine gegebenenfalls substituierte, lineare oder verzweigte, gesättigte
oder ungesättigte Alkylengruppe mit 2 bis 12 C-Atomen oder eine gegebenenfalls
substituierte gesättigte oder ungesättigte Cycloalkylengruppe oder eine gegebe
nenfalls substituierte Arylengruppe mit 3 bis 18 C-Atomen oder eine Arylenalky
lengruppe mit 7 bis 18 C-Atomen oder eine heterocyclische Gruppe oder eine
beliebige lineare oder verzweigte Abfolge von zwei oder mehr der genannten
Gruppen steht, Z für NR, S oder O, R für CH3 oder eine gegebenenfalls substitu
ierte, lineare oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte Alkylgruppe mit 2 bis
12 C-Atomen oder eine gegebenenfalls substituierte gesättigte oder ungesättigte
Cycloalkylgruppe oder eine gegebenenfalls substituierte Arylgruppe mit 3 bis 18
C-Atomen, oder eine beliebige lineare oder verzweigte Abfolge von zwei oder
mehr der genannten Gruppen, B für CH2 oder eine gegebenenfalls substituierte,
lineare oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte Alkylengruppe mit 2 bis 12
C-Atomen oder eine gegebenenfalls substituierte gesättigte oder ungesättigte Cy
cloalkylengruppe oder eine gegebenenfalls substituierte Arylengruppe mit 3 bis
18 C-Atomen, oder eine beliebige lineare oder verzweigte Abfolge von zwei oder
mehr der genannten Gruppen, n für eine Zahl von 2 bis etwa 50 und XY für einen
gegenüber NCO-Gruppen inerten Reaktivrest steht, wobei der Reaktivrest unter
sauren, neutralen oder basischen Bedingungen eine oder mehrere Schutzgruppen
Y freisetzt und der Rest X nach Freisetzung von Y mindestens zwei gegenüber
Isocyanaten reaktive Gruppen aufweist.
Unter einem "Reaktivpolyurethan" wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung
eine Verbindung verstanden, die wenigstens zwei Urethangruppen und minde
stens einen Reaktivrest aufweist. Wenn das Reaktivpolyurethan der vorliegenden
Erfindung mehr als zwei Urethangruppen aufweist, so sind diese vorzugsweise
nicht linear miteinander verbunden, sondern das Reaktivpolyurethanmolekül ent
hält mindestens eine Verzweigung.
Unter einem "Reaktivrest" wird im Rahmen der vorliegenden Ausführungsform
ein Rest verstanden, der durch eine einfache chemische Reaktion, beispielsweise
durch Behandlung mit einer Säure oder einer Base, eine chemische Umwandlung
eingeht, wobei der so behandelte Reaktivrest nach der chemischen Umwandlung
mindestens zwei gegenüber Isocyanaten reaktionsfähige Gruppen aufweist. In
einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält der Reaktivrest minde
stens zwei mit einer Schutzgruppe versehene funktionelle Gruppen, die nach Ab
spaltung der Schutzgruppe gegenüber Isocyanaten reaktiv sind.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung steht A für eine Alkylen
gruppe, Cycloalkylengruppe, Arylengruppe, Arylenalkylengruppe oder eine he
terocyclische Gruppe, gemäß den Kerngruppen üblicherweise in der Polyurethan
chemie eingesetzter Polyisocyanate. Beispiele für solche Isocyanate sind 2,4-
Toluylendiisocyanat (2,4-TDI), 2,6-Toluylendiisocyanat (2,6-TDI), oder ein Ge
misch der genannten Isomeren, 2,2'-Diphenylmethandiisocyanat (2,2'-MDI),
2,4'-Diphenylmethandiisocyanat (2,4'-MDI), 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat
(4,4'-MDI), 1,5-Naphthylendiisocyanat (NDI), 1,4-Phenylendiisocyanat, 1,3-
Tetramethylxylylendiisocyanat (TMXDI), hydriertes MDI (HMDI), Isophorondiisocyanat (IPDI), Hexamethylendiisocyanat-1,6 (HDI), 2-Isocyanatopropylcyclo
hexylisocyanat (IPCI), 2-Butyl-2-ethyl-pentamethylendiisocyanat (BEPDI), Ly
sindiisocyanat (LDI), 1,12-Dodecyldiisocyanat, Cyclohexyl-1,3- oder -1,4-diiso
cyanat, 2-Methylpentamethylendiisocyanat (MPDI) oder dergleichen. Ebenfalls
geeignet sind Dimerisierungs- oder Trimerisierungsprodukte von Diisocyanaten,
beispielsweise enthaltend Urethan-, Allophanat-, Harnstoff-, Biuret-, Uretidon-,
Carbidiimid- oder Ketonimingruppen wie sie durch Dimerisierung oder Trimeri
sierung der oben genannten Diisocyanate entstehen. Weiterhin geeignet sind oli
gomere oder polymere Isocyanatgruppen tragende Verbindungen, wie sie bei
spielsweise bei der Isocyanatherstellung anfallen oder als Restprodukte bei der
Destillierung von Isocyanatrohprodukten im Destillationssumpf verbleiben. Bei
spiele für in diesem Zusammenhang besonders geeignete Materialien sind Roh-
MDI, wie es direkt nach der Herstellung von MDI erhältlich ist, und Polymer-
MDI, wie es nach der Destillation von MDI aus dem Roh-MDI im Destillations
sumpf verbleibt.
Der Buchstabe A in Formel I steht demnach in einer bevorzugten Ausführungs
form der vorliegenden Erfindung für einen der in den oben genannten Polyisocya
naten die NCO-Gruppen tragenden Reste.
Der Buchstabe Z steht in Formel I für NR, S oder O. In einer bevorzugten Aus
führungsform der vorliegenden Erfindung steht Z für NR oder O. Der Rest R steht
dabei vorzugsweise für H oder einen linearen Alkylrest mit 1 bis etwa 6 C-
Atomen, beispielsweise für einen Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Butyl-, Pentyl- oder
Hexylrest.
Der Buchstabe B in der Formel I steht in einer bevorzugten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung für einen linearen Alkylenrest mit 1 bis 4 C-Atomen, bei
spielsweise für einen Methylen-, Ethylen-, Propylen- oder Butylenrest.
Der Buchstabe n steht in der Formel I in einer bevorzugten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung für eine Zahl von 2 bis etwa 30.
Die Buchstaben XY stehen in der Formel I für einen gegenüber NCO-Gruppen
inerten Reaktivrest. Reaktivrest XY setzt unter sauren, neutralen oder basischen
Bedingungen eine oder mehrere Schutzgruppen Y frei, wobei der Rest X nach
Freisetzung von Y mindestens zwei gegenüber Isocyanaten reaktive Gruppen
aufweist. In einer bevorzugten Ausführungsform steht XY für 2,2-Dimethyl-1,3-
dioxolan oder 2,2-Dimethyl-5-ethyl-1,3-dioxan oder 2-Isopropyl-1,3-oxazolidin,
wobei eine kovalente Bindung zum Rest B bei den als bevorzugte Ausführungs
form angegebenen Reaktivresten jeweils in 4-Stellung, 5-Stellung und 1-Stellung
erfolgt.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das erfindungsgemäße
Reaktivpolyurethan als Reaktivrest XY eine Dioxan-, Dioxolan- oder Oxazolidin
gruppe auf.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung steht
Z für O.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung steht B für CH2
oder einen linearen Alkylrest mit 2 bis etwa 6 C-Atomen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung steht XY für einen
Rest der folgenden Formeln II bis IV:
worin die gestrichelten Linien diejenige Position angeben, an der die kovalente
Bindung zu B angreift.
Die erfindungsgemäßen Reaktivpolyurethane lassen sich durch Umsetzung eines
mindestens zwei NCO-Gruppen aufweisenden Isocyanats mit einer entsprechen
den Verbindung, die eine Reaktivgruppe XY enthält, erhalten. Gegenstand der
Erfindung ist demnach auch ein Reaktivpolyurethan, herstellbar durch Umsetzung
eines mindestens zwei NCO-Gruppen aufweisenden Isocyanats der allgemeinen
Formel V
A(-NCO)n (V)
mit mindestens einer Verbindung der allgemeinen Formel VI
HZ-B-XY (VI),
worin A, Z, B, X, Y und n die oben angegebene Bedeutung haben.
Als Isocyanat der allgemeinen Formel V eignen sich alle bereits oben angegebe
nen Isocyanate mit mindestens zwei NCO-Gruppen.
Als Verbindung der allgemeinen Formel VI eignen sich insbesondere Verbindun
gen, in denen Z für NR oder O, insbesondere O steht. Zum Einsatz als Verbin
dungen der allgemeinen Formel VI geeignet sind beispielsweise 2,2-Dimethyl-4-
hydroxymethyl-1,3-dioxolan (siehe Formel VII), dessen Herstellung in der DE 196 47 395
beschrieben wird, oder 2,2-Dimethyl-5-ethyl-5-hydroxymethyl-1,3-
dioxan (Isopropyliden-TMP, siehe Formel VIII), dessen Herstellung in der DE 196 47 395
beschrieben wird. Oder 1-(Hydroxyethyl)-2-isopropyl-1,3-oxazolidin
(Formel IX), dessen Herstellung in der DE 22 45 636 beschrieben wird.
Die erfindungsgemäßen Reaktivpolyurethane lassen sich durch Umsetzung eines
Isocyanats der allgemeinen Formel V mit mindestens einer Verbindung der all
gemeinen Formel VI erhalten. Die Umsetzung erfolgt unter üblichen Bedingungen
wie sie bei der Reaktion von NCO-Gruppen mit gegenüber NCO-Gruppen reakti
ven Gruppen üblicherweise vorliegen und dem Fachmann bekannt sind. In einer
bevorzugten Ausführungsform steht in der allgemeinen Formel V n für eine Zahl
von 2 bis etwa 30, insbesondere für 2 bis etwa 6.
Die Umsetzung findet in der Regel bei 60°C statt, wobei das entsprechende
Isocyanat in der Regel vorgelegt und die Verbindung der allgemeinen Formel VI,
oder ein Gemisch aus zwei oder mehr solcher Verbindungen zugegeben wird. Das
molare Verhältnis von NCO-Gruppen zu HZ-Gruppen beträgt in der Regel etwa
0,8 : 1 bis 1,2 : 1, beispielsweise etwa 0,9 : 1 bis 1,1 : 1, vorzugsweise etwa 1 : 1.
Wenn das Isocyanat der allgemeinen Formel V ein aliphatisches Isocyanat ist,
kann beispielsweise zusätzlich zur Unterstützung der Reaktion mit der Verbin
dung der allgemeinen Formel VI ein Katalysator oder ein Gemisch aus zwei oder
mehr Katalysatoren zugegeben werden. Geeignete Katalysatoren sind dem Fach
mann bekannt. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird als
Katalysator Dibutylzinn-dilaurat eingesetzt. Die Katalysatormenge, bezogen auf
Isocyanat, beträgt in der Regel etwa 10 bis etwa 10.000 ppm, beispielsweise etwa
200 bis etwa 1.000 ppm.
Die Umsetzung verläuft in der Regel exotherm, und kann durch entsprechende
Kühlung während der Reaktion isotherm geführt werden. Es ist jedoch ebenso
möglich, daß die Temperatur des Reaktionsgemisches im Verlauf der Umsetzung
auf eine höhere Temperatur ansteigt, beispielsweise auf etwa 80°C.
Nach vollständiger Zugabe der Reaktanden kann die Reaktion entweder sofort
abgebrochen werden oder es kann beispielsweise noch für einen Zeitraum von
etwa zehn Minuten bis etwa fünf Stunden nachreagiert werden. Vorzugsweise
geschieht dies unter Rühren. Die Aufarbeitung des entstandenen Reaktionsge
mischs erfolgt in der Regel nach Abkühlung des Reaktionsgemischs. Die Isolie
rung der erfindungsgemäßen Reaktivpolyurethane kann an dieser Stelle durch
übliche Methoden, beispielsweise durch Kristallisation, Destillation oder ähnliche
Methoden erfolgen.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist demnach auch ein Verfahren zur Her
stellung eines Reaktivpolyurethans, dadurch gekennzeichnet, daß ein mindestens
zwei NCO-Gruppen aufweisendes Isocyanat der allgemeinen Formel V
A(-NCO)n (V)
mit mindestens einer Verbindung der allgemeinen Formel VI
HZ-B-XY (VI),
worin A, Z, B, X, Y und n die oben angegebene Bedeutung haben, umgesetzt
wird, wobei das molare Verhältnis von NCO-Gruppen zu HZ-Gruppen 0,8 : 1 bis
1,2 : 1 beträgt.
Die erfindungsgemäßen Reaktivpolyurethane können durch eine einfache Reaktion
mit einer Säure oder einer Base, vorzugsweise mit einer Säure, zu Polyuretha
nen umgesetzt werden, die mindestens vier gegenüber NCO-Gruppen reaktive
funktionelle Gruppen aufweisen. Die Zahl der gegenüber NCO-Gruppen reaktiven
funktionellen Gruppen ist bei den erfindungsgemäßen Polyurethanverbindungen
in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung genau verdoppelt.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist demnach auch eine Polyurethanver
bindung mit mindestens zwei Urethangruppen und der, bezogen auf Urethangrup
pen, doppelten Anzahl an gegenüber NCO-Gruppen reaktiven funktionellen
Gruppen, herstellbar durch Umsetzung eines Reaktivpolyurethans der allgemeinen
Formel I
A(-NC(O)-Z-B-XY)n (I),
mit einer Säure oder einer Base.
Die erfindungsgemäßen Polyurethanverbindungen mit mindestens zwei Urethan
gruppen und der, bezogen auf Urethangruppen, doppelten Anzahl an gegenüber
mit NCO-Gruppen reaktiven funktionellen Gruppen eignen sich zur Herstellung
von Polyadditionsprodukten oder Polykondensationsprodukten. Geeignete Po
lyadditionsprodukte stellen beispielsweise Polyurethan oder Polyether dar. Geeig
nete Polykondensationsprodukte sind beispielsweise Polyester oder Polyamide.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist demnach auch ein Polyadditionspro
dukt oder Polykondensationsprodukt, herstellbar unter Verwendung einer erfin
dungsgemäßen Polyurethanverbindung mit mindestens zwei Urethangruppen und
der, bezogen auf Urethangruppen, doppelten Anzahl an gegenüber NCO-Gruppen
reaktiven funktionellen Gruppen.
Die Erfindung wird nachfolgend durch Beispiele näher erläutert.
Eine Liste der eingesetzten heterocyclischen Verbindungen ist in der folgen
den Tabelle dargestellt.
1.000 g des Isocyanats wurden vorgelegt, auf 60°C erwärmt und bei dieser
Temperatur jeweils eine der Verbindungen VII, VIII oder IX zugegeben. Die
Zugabemenge wurde dabei so berechnet, daß pro Mol NCO-Gruppen ein Mol
des Alkohols zur Reaktion kam. Bei den aliphatischen Isocyanaten wurden zu
sätzlich 500 ppm (bezogen auf Isocyanat) Dibutylzinn-dilaurat zugesetzt. Im
Verlauf der Alkoholzugabe stieg die Produkttemperatur auf 80°C. Es wurde
noch 1 h bei 80°C gerührt. Nach dem Abkühlen wurde eine Mischung aus
500 g Methanol, 500 dest. Wasser und 10 ml konz. HCl zugegeben. Bei der
Hydrolyse der Oxazolidine wurde auf den Zusatz von Salzsäure verzichtet.
Das Produktgemisch wurde 8 h unter Rückfluß gehalten, danach wurden die
mit HCl dotierten Produkte mit Ammoniumcarbonat neutralisiert und filtriert.
Anschließend wurde das Lösemittelgemisch zunächst bei Normaldruck, dann
bei 3 mbar vollständig entfernt.
Die festen Produkte wurden anschließend aus geeigneten Lösemitteln umkri
stallisiert und im Vakuum getrocknet.
200 g Produkt Nr. 10 aus Tabelle 2, bestehend aus Polymer-HDI und dem
Oxazolidin IX (Tabelle 1) wurde in 200 g dest. Wasser suspendiert, auf 60°C
erwärmt und tropfenweise mit konz. HCl versetzt, bis eine klare Lösung re
sultierte.
Der pH-Wert der Lösung betrug 6.
Die Viskosität der Lösung betrug 220 mPas (23°C).
Claims (10)
1. Reaktivpolyurethan der allgemeinen Formel I
A(-NC(O)-Z-B-XY)n (I),
wobei A für eine substituierte oder unsubstituierte, lineare oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte Alkylengruppe mit 2 bis 12 C- Atomen oder eine substituierte oder unsubstituierte gesättigte oder ungesättigte Cycloalkylengruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte Arylengruppe mit 3 bis 18 C-Atomen oder eine Arylenalkylengruppe mit 7 bis 18 C-Atomen oder eine heterocyclische Gruppe oder eine beliebige lineare oder verzweigte Abfolge von zwei oder mehr der genannten Gruppen steht, Z für NR, S oder O, R für H, CH3 oder eine substituierte oder unsubstituierte, lineare oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte Alkylgruppe mit 2 bis 12 C-Atomen oder eine substituierte oder unsubstituierte gesättigte oder ungesättigte Cycloalkylgruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe mit 3 bis 18 C-Atomen, oder eine beliebige lineare oder verzweigte Abfolge von zwei oder mehr der genannten Gruppen, B für CH2 oder eine substituierte oder unsubstituierte, lineare oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte Alkylengruppe mit 2 bis 12 C-Atomen oder eine substituierte oder unsubstituierte gesättigte oder ungesättigte Cycloalkylengruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte Arylengruppe mit 3 bis 18 C- Atomen, oder eine beliebige lineare oder verzweigte Abfolge von zwei oder mehr der genannten Gruppen, n für eine Zahl von 2 bis 50 und XY für einen gegenüber NCO-Gruppen inerten Reaktivrest steht, wobei der Reaktivrest unter sauren, neutralen oder basischen Bedingungen eine oder mehrere Schutzgruppen Y freisetzt und der Rest X nach Freisetzung von Y mindestens zwei gegenüber Isocyanaten reaktive Gruppen aufweist.
A(-NC(O)-Z-B-XY)n (I),
wobei A für eine substituierte oder unsubstituierte, lineare oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte Alkylengruppe mit 2 bis 12 C- Atomen oder eine substituierte oder unsubstituierte gesättigte oder ungesättigte Cycloalkylengruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte Arylengruppe mit 3 bis 18 C-Atomen oder eine Arylenalkylengruppe mit 7 bis 18 C-Atomen oder eine heterocyclische Gruppe oder eine beliebige lineare oder verzweigte Abfolge von zwei oder mehr der genannten Gruppen steht, Z für NR, S oder O, R für H, CH3 oder eine substituierte oder unsubstituierte, lineare oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte Alkylgruppe mit 2 bis 12 C-Atomen oder eine substituierte oder unsubstituierte gesättigte oder ungesättigte Cycloalkylgruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe mit 3 bis 18 C-Atomen, oder eine beliebige lineare oder verzweigte Abfolge von zwei oder mehr der genannten Gruppen, B für CH2 oder eine substituierte oder unsubstituierte, lineare oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte Alkylengruppe mit 2 bis 12 C-Atomen oder eine substituierte oder unsubstituierte gesättigte oder ungesättigte Cycloalkylengruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte Arylengruppe mit 3 bis 18 C- Atomen, oder eine beliebige lineare oder verzweigte Abfolge von zwei oder mehr der genannten Gruppen, n für eine Zahl von 2 bis 50 und XY für einen gegenüber NCO-Gruppen inerten Reaktivrest steht, wobei der Reaktivrest unter sauren, neutralen oder basischen Bedingungen eine oder mehrere Schutzgruppen Y freisetzt und der Rest X nach Freisetzung von Y mindestens zwei gegenüber Isocyanaten reaktive Gruppen aufweist.
2. Reaktivpolyurethan nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es als
Reaktivrest XY eine Dioxan-, Dioxolan- oder Oxazolidingruppe aufweist.
3. Reaktivpolyurethan nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
Z für O steht.
4. Reaktivpolyurethan nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß B für CH2 oder einen linearen Alkylrest mit 2 bis 6 C-
Atomen steht.
5. Reaktivpolyurethan nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß XY für einen Rest der folgenden Formeln II bis IV
steht:
in denen die gestrichelten Linien die Position der kovalenten Bindung zu B anzeigen.
in denen die gestrichelten Linien die Position der kovalenten Bindung zu B anzeigen.
6. Reaktivpolyurethan, herstellbar durch Umsetzung eines mindestens zwei
NCO-Gruppen aufweisenden Isocyanats der allgemeinen Formel V
A(-NCO)n (V)
mit mindestens einer Verbindung der allgemeinen Formel VI
HZ-B-XY (VI),
worin A, Z, B, X, Y und n gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 definiert sind.
A(-NCO)n (V)
mit mindestens einer Verbindung der allgemeinen Formel VI
HZ-B-XY (VI),
worin A, Z, B, X, Y und n gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 definiert sind.
7. Reaktivpolyurethan nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als
Verbindung der allgemeinen Formel VI eine Verbindung der allgemeinen
Formel VII, VIII oder IX
eingesetzt wird.
eingesetzt wird.
8. Verfahren zur Herstellung eines Reaktivpolyurethans, dadurch
gekennzeichnet, daß ein mindestens zwei NCO-Gruppen aufweisendes
Isocyanat der allgemeinen Formel V
A(-NCO)n (V)
mit mindestens einer Verbindung der allgemeinen Formel VI
HZ-B-XY (VI),
worin A, Z, B, X, Y und n gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 definiert sind, umgesetzt wird, wobei das molare Verhältnis von NCO-Gruppen zu HZ-Gruppen 0,8 : 1 bis 1,2 : 1 beträgt.
A(-NCO)n (V)
mit mindestens einer Verbindung der allgemeinen Formel VI
HZ-B-XY (VI),
worin A, Z, B, X, Y und n gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 definiert sind, umgesetzt wird, wobei das molare Verhältnis von NCO-Gruppen zu HZ-Gruppen 0,8 : 1 bis 1,2 : 1 beträgt.
9. Polyurethanverbindung mit mindestens zwei Urethangruppen und der,
bezogen auf Urethangruppen, doppelten Anzahl an gegenüber NCO-
Gruppen reaktiven funktionellen Gruppen, herstellbar durch Hydrolyse
eines Reaktivpolyurethans der allgemeinen Formel I
A(-NC(O)-Z-B-XY)n (I),
unter sauren, neutralen oder basischen Bedingungen.
A(-NC(O)-Z-B-XY)n (I),
unter sauren, neutralen oder basischen Bedingungen.
10. Polyadditionsprodukt oder Polykondensationsprodukt, herstellbar unter
Verwendung eines Polyurethanverbindung nach Anspruch 9.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1998157867 DE19857867A1 (de) | 1998-12-15 | 1998-12-15 | Reaktivpolyurethane und daraus erhältliche, gegenüber Isocyanaten reaktive Polyurethane |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE1998157867 DE19857867A1 (de) | 1998-12-15 | 1998-12-15 | Reaktivpolyurethane und daraus erhältliche, gegenüber Isocyanaten reaktive Polyurethane |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19857867A1 true DE19857867A1 (de) | 2000-06-21 |
Family
ID=7891174
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE1998157867 Ceased DE19857867A1 (de) | 1998-12-15 | 1998-12-15 | Reaktivpolyurethane und daraus erhältliche, gegenüber Isocyanaten reaktive Polyurethane |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19857867A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10501646B2 (en) | 2014-09-26 | 2019-12-10 | Basf Coatings Gmbh | Aqueous binder dispersions intended for cathodic electrocoat materials and comprising a crosslinker based on 2,2-dimethyl-1,3-dioxolane-4-methanol-blocked polyisocyanates |
-
1998
- 1998-12-15 DE DE1998157867 patent/DE19857867A1/de not_active Ceased
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10501646B2 (en) | 2014-09-26 | 2019-12-10 | Basf Coatings Gmbh | Aqueous binder dispersions intended for cathodic electrocoat materials and comprising a crosslinker based on 2,2-dimethyl-1,3-dioxolane-4-methanol-blocked polyisocyanates |
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