DE2032547A1 - Production of polyisocyanates containing urea groups and their use in cellular and multicellular polyurethane plastics - Google Patents

Production of polyisocyanates containing urea groups and their use in cellular and multicellular polyurethane plastics

Info

Publication number
DE2032547A1
DE2032547A1 DE19702032547 DE2032547A DE2032547A1 DE 2032547 A1 DE2032547 A1 DE 2032547A1 DE 19702032547 DE19702032547 DE 19702032547 DE 2032547 A DE2032547 A DE 2032547A DE 2032547 A1 DE2032547 A1 DE 2032547A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
diisocyanate
polyisocyanates
cellular
groups
urea groups
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.)
Granted
Application number
DE19702032547
Other languages
German (de)
Other versions
DE2032547B2 (en
Inventor
Werner Dietrich
Willi Eifler
Kuno Wagner
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.)
Bayer AG
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
Priority to DE19702032547 priority Critical patent/DE2032547B2/en
Priority to ES392743A priority patent/ES392743A1/en
Priority to FR7124163A priority patent/FR2100138A5/fr
Priority to BE769387A priority patent/BE769387A/en
Priority to GB3078771A priority patent/GB1341444A/en
Publication of DE2032547A1 publication Critical patent/DE2032547A1/en
Priority to US05/394,710 priority patent/US3943158A/en
Publication of DE2032547B2 publication Critical patent/DE2032547B2/en
Granted 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
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/80Masked polyisocyanates
    • C08G18/8003Masked polyisocyanates masked with compounds having at least two groups containing active hydrogen
    • C08G18/8006Masked polyisocyanates masked with compounds having at least two groups containing active hydrogen with compounds of C08G18/32
    • C08G18/8038Masked polyisocyanates masked with compounds having at least two groups containing active hydrogen with compounds of C08G18/32 with compounds of C08G18/3225
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C275/00Derivatives of urea, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups
    • C07C275/04Derivatives of urea, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups having nitrogen atoms of urea groups bound to acyclic carbon atoms
    • C07C275/06Derivatives of urea, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups having nitrogen atoms of urea groups bound to acyclic carbon atoms of an acyclic and saturated carbon skeleton
    • C07C275/14Derivatives of urea, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups having nitrogen atoms of urea groups bound to acyclic carbon atoms of an acyclic and saturated carbon skeleton being further substituted by nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C275/00Derivatives of urea, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups
    • C07C275/04Derivatives of urea, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups having nitrogen atoms of urea groups bound to acyclic carbon atoms
    • C07C275/20Derivatives of urea, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups having nitrogen atoms of urea groups bound to acyclic carbon atoms of an unsaturated carbon skeleton
    • C07C275/24Derivatives of urea, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups having nitrogen atoms of urea groups bound to acyclic carbon atoms of an unsaturated carbon skeleton containing six-membered aromatic rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C275/00Derivatives of urea, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups
    • C07C275/28Derivatives of urea, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups having nitrogen atoms of urea groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of a carbon skeleton
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2601/00Systems containing only non-condensed rings
    • C07C2601/12Systems containing only non-condensed rings with a six-membered ring
    • C07C2601/14The ring being saturated

Description

FARBENFABRIKEN BAYER AG 2032547FARBENFABRIKEN BAYER AG 2032547

LEVERKUSEN-B*yerwerk Patent-Abteilung Wr/ΤθLEVERKUSEN-B * yerwerk Patent department Wr / Τθ

30, Juni 1970June 30, 1970

Herstellung von Harnstoffgruppen aufweisenden Polyisocyanaten und deren Verwendung in zelligen und nichtzelligen Polyurethan -Kunststoff en ___ Production of polyisocyanates containing urea groups and their use in cellular and non-cellular polyurethane plastics ___

Urethangruppenaufweisende zellige und nichtzellige Kunststoffe, wie sie durch Umsetzung von Polyolen mit Polyisocyanaten erhalten werden, finden breite Anwendung, z.B. auf dem Gebiet der Isolierung, zur Herstellung von Strukturelementen oder für Polsterzwecke.Cellular and non-cellular plastics containing urethane groups, such as are obtained by reacting polyols with polyisocyanates are widely used, e.g., in the field insulation, for the production of structural elements or for Upholstery purposes.

Es ist bekannt, daß das physikalische Eigenschaftsbild vieler Polyurethan-Kunststoffe durch den Einbau von Harnstoffgruppierungen günstig beeinflußt werden kann.It is known that the physical properties of many Polyurethane plastics can be favorably influenced by the incorporation of urea groups.

Diese Harnstoffgruppierungen werden im Falle von Schaumstoffen meist durch Zusatz von Wasser zur Schaumrezeptur erzeugt. Durch die so erreichte Isocyanat-Hydrolyse wird auf 1 Mol Wasser 1 Mol gasförmiges Kohlendioxid abgespalten. Diese Methode kann dort, wo der entstandene Polyurethan-Schaumstoff zur Isolierzwecken verwendet wird, von Naöhteil sein. So besitzt ein Kohlendioxid getriebener Hartschaum nur 50 - 70 ^ der Wärmeisolierwirkung von Schaumstoffen, deren Zellen mit gasförmigen organischen Halogenverbindungen wie Monofluortrichlorurethan gefüllt sind. Im Falle von nichtzelligen Polyurethan-Kunststoffen geht man meist so vor, daß man dem Polyol anteilmäßig Di-, bzw. Polyamine zusetzt und die Urethan-Polyaddition mit der Umsetzung von Aminen mit Isocyanaten zu Harnstoffen koppelt, oder aber ein NCO-Prepolymer von Diolen und Diisocyanaten mit Aminen vernetzt. Hierbei wird der Gehalt anThese urea groupings are used in the case of foams mostly created by adding water to the foam formulation. The isocyanate hydrolysis achieved in this way results in 1 mol of water 1 mole of gaseous carbon dioxide is split off. This method can from Naöhteil where the resulting polyurethane foam is used for insulation purposes. So owns a Carbon dioxide driven rigid foam only 50 - 70 ^ the heat insulating effect of foams, whose cells with gaseous organic halogen compounds such as monofluorotrichlorourethane are filled. In the case of non-cellular polyurethane plastics one usually proceeds in such a way that the polyol is proportionately Di- or polyamines are added and the urethane polyaddition coupled with the reaction of amines with isocyanates to form ureas, or an NCO prepolymer of diols and diisocyanates cross-linked with amines. Here the content of

ί.β A 13 108 - 1 - ί.β A 13 108 - 1 -

109883/1937109883/1937

Polyamin in der Rezeptur durch die Eigenaktivität der Amine gegenüber Isocyanaten begrenzt.Polyamine in the formulation due to the intrinsic activity of the amines limited to isocyanates.

Beide Wege ließen sich umgehen, wenn zur Isocyanatpolyaddition solche Isocyanate eingesetzt werden, die bereits Harnstoff-Gruppierungen enthalten. Dieses Verfahren scheiterte bisher daran, daß sowohl die Harnstoffe, die aus Wasser und Diisocyanaten als auch diejenigen, die aus den gängigen primären Di- und Polyaminen mit Diisocyanaten erhalten werden, im überschüssigen Monomeren Isocyanat unlöslich sind und die Verarbeitung von Suspensionen in der üblichen Polyurethantechnologie Schwierigkeiten bereitet. (Bei der Umsetzung von Wasser mit 2,4-Toluylen-Diisocyanat nach der lehre der US-Patentschrift 2 757 185 wird ein Harnstoffaddukt erhalten, daß aus dem überschüssigen Monomeren Diisocyanat bei Raumtemperatur sofort aus fäll tX Both ways could be avoided if those isocyanates which already contain urea groups are used for the isocyanate polyaddition. This process has hitherto failed because both the ureas obtained from water and diisocyanates and those obtained from the common primary di- and polyamines with diisocyanates are insoluble in the excess monomer isocyanate and the processing of suspensions in conventional polyurethane technology is difficult prepares. (When water is reacted with 2,4- toluene diisocyanate according to the teaching of US Pat. No. 2,757,185 , a urea adduct is obtained that immediately precipitates from the excess monomer diisocyanate at room temperature

Überraschenderweise wurde nun gefunden,daß im überschüssigen Μοηοπ>*"- α lösliche Addukte von Diisocyanaten an Di-, bzw. Polyamine erhalten werden können, wenn die Isocyanate mit speziellen Aminen umgesetzt werden. Als spezielle Amine werden erfindungsgemäß aromatische, araliphatische, aliphatische sowie cycloaliphatische nur sekundäre Aminogruppen aufweisende Di-, bzw. Polyamine eingesetzt. Surprisingly, it has now been found that soluble adducts of diisocyanates with di- or polyamines can be obtained in the excess Μοηοπ> * "- α if the isocyanates are reacted with special amines. According to the invention, special amines are aromatic, araliphatic, aliphatic and cycloaliphatic only di- or polyamines containing secondary amino groups are used.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist somit ein Verfahren zur Herstellung von flüssigen Harnstoffgruppen enthaltenden Di- und Polyisocyanaten aus Aminen und Polyisocyanaten, da-^ durch gekennzeichnet, daß Polyisocyanate bei -20 bis + 80 mit nur sekundäre Aminogruppen aufweisenden Polyaminen im HCO/NH-Vedältnis von 2:1 bis 100:1 umgesetzt werden. The present invention thus provides a process for the preparation of liquid di- and polyisocyanates containing urea groups from amines and polyisocyanates, characterized in that polyisocyanates at -20 to + 80 with polyamines having only secondary amino groups in the HCO / NH ratio of 2: 1 to 100: 1 can be implemented.

Hierbei werden aus bissekundären Diaminen und Diisocyanaten Harnstoffdiisocyanate folgender allgemeiner Struktur erhalten:Here, urea diisocyanates of the following general structure are obtained from bis-secondary diamines and diisocyanates:

Ie A 13 108 ■ - 2 - Ie A 13 108 ■ - 2 -

103883/1937103883/1937

R χ /RR χ / R

N—R NN-R N

I I
O=C C=O
II
O = CC = O

OCN-R'-NH HN-R'-NCOOCN-R'-NH HN-R'-NCO

wobei R den zweiwertigen dem Diamin zugrundeliegenden Heat, R1 den zweiwertigen dem Diisocyaxiat zugrundeliegenden Rest und B" einen Allflrest oder Arylrest bedeutet.where R denotes the bivalent heat on which the diamine is based, R 1 denotes the bivalent radical on which the diisocyanate is based and B "denotes an all or aryl radical.

Bei der Umsetzung der Polyisocyanate mit höherfunktionellen sekundären Aminen können euch höherfunktionelle Harnstoff-Polyisocyanate erhalten werden.When the polyisocyanates are reacted with secondary amines of higher functionality, urea polyisocyanates of higher functionality can be obtained.

Zur Herstellung der hamstoffgruppenenthaltenden Polyisocyanate werden bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die als Ausgangsprodukte verwendten Amine in einem Mengenverhältnis eingesetzt, welches einem NCO/NH-Verhältnis von 2:1 bis 100 : 1 vorzugsweise 2,5 : 1 bis 20 : 1 entspricht* Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens der Herstellung ist es insbesondere bei Abwesenheit inerter Lösungsmittel vorteilhaft, das Amin bei einer Temperatur dem Isocyanat zuzugeben, die oberhalb des Schmelzpunktes des eingesetzten Amins liegt. Zusätzlich ist darauf zu achten, daß die obere Temperaturgxmze von 80°C nicht überschritten wird. Bas bedeutet, daß das erfindungsgemäße Verfahren bei -20 bis 4BO0O, vorzugsweise bei +20 bis 70°C liegenden Temperaturen durchgeführt wird. To prepare the polyisocyanates containing urea groups, the amines used as starting materials are used in the process according to the invention in a quantitative ratio which corresponds to an NCO / NH ratio of 2: 1 to 100: 1, preferably 2.5: 1 to 20: 1 In the preparation process according to the invention, it is advantageous, particularly in the absence of inert solvents, to add the amine to the isocyanate at a temperature which is above the melting point of the amine used. In addition, it must be ensured that the upper temperature limit of 80 ° C is not exceeded. Bas means that the process according to the invention is carried out at temperatures from -20 to 4BO 0 O, preferably from +20 to 70.degree.

Im allgemeinen werden bei dem erfindungsgemäßen Verfahren Lösungen der Harnstoffgruppen aufweisenden Polyisocyanate in dem als Ausgangsprodukt verwendeten harnstoffgruppenfreien Polyisocyanat erhalten. Außerdem kann die Umsetzung auch in indifferenten Lösungsmitteln wie z.B. Methylenehlorid, Chloro- In general, in the process according to the invention, solutions of the polyisocyanates containing urea groups are obtained in the polyisocyanate free from urea groups used as the starting material. In addition, the reaction can also be carried out in inert solvents such as methylene chloride, chloro

Le A 15 108 - 3 - Le A 15 108 - 3 -

109883/1937109883/1937

form, Tetrachlorkohlenstoff, Benzol, Toluol durchgeführt werden. Ein bevorzugtes Lösungsmittel ist Monofluortrichlormethan, das bei einer späteren Verschäumung des Polyisocyanate als Treibmittel dienen kann. In Fällen wo Diisocyanate mit hohem Dampfdruck nach dem beanspruchten Verfahren in physiologisch unbedenkliche Harnstoffaddukte übergeführt werden sollen, kann das überschüssige Monomere Diisocyanat auch durch Destillation am Dünnschichtverdampfer entfernt werden.form, carbon tetrachloride, benzene, toluene. A preferred solvent is monofluorotrichloromethane, the when the polyisocyanate is later foamed as a blowing agent can serve. In cases where diisocyanates with high vapor pressure after the claimed process in physiological If harmless urea adducts are to be converted, the excess monomer diisocyanate can also be transferred through Distillation on the thin film evaporator can be removed.

Als sekundäre aromatische Polyamine werden beim erfindungsgemäßen Verfahren bevorzugt Diamine eingesetzt wie z.B.:The secondary aromatic polyamines used in the process according to the invention are preferably diamines, such as:

N,IT-Dimethyl-2,4-toluylendiainin, N,Ν'-Dimethyl-2,6-toluylendiamin, N,N'-Diäthyl-2,4-toluylendiamin, NjN'-Dipropyl-e,^- toluylendiamin, NjN'-Diisopropyl^^-toluylendiamin, N,N'-Diisopropyl-2,6-toluylendiamin, N,N'-Dubutyl-2,4-toluylendiamin, N^'-Dieyclohexyl^^-toluylendiamin, Ν,.Ν'-Dimethyl-4,4'-diaminodiphenylmethan, N,N'-Dläthyl-4;4i-diaminodipheny1-methan, N,N*-Dipropyl-4,4*-diaminodiphenylmethan, Ν,Ν'-Düsopropyl-4,4*-diaminodiphenylmethan, N,N*-Dimethyl-p-phenylendiamin, Ν,Ν'-Diisopropyl-p-phenylendiamin, NjN'-Diisopropyl-4,4'-diaminodiphenyläther, N,N'-Dicyclohexyl-4,4*-diaminodiphenyläther, N,N* -Diisopropyl^e-diamino-j^S-dläthyltoluol, NiN'-Diisopropyl^^-diamino-^^-diäthyl-toluol, N,N'-Dicyclohexyl-m-phenylendlamin, NiN'-Dicyclohexyl-l^-diaminonaphthalin, N,N'-Diisopropyl-4,4'-diaminodiphenyl-dimethylmethan, N,N*-Diisopropyl-4,4'-diaminodiphenyl-dicyclohexylmethan. N, IT-dimethyl-2,4-tolylenediamine, N, Ν'-dimethyl-2,6-tolylenediamine, N, N'-diethyl-2,4-tolylenediamine, NjN'-dipropyl-e, ^ - tolylenediamine, NjN '-Diisopropyl ^^ - tolylenediamine, N, N'-diisopropyl-2,6-tolylenediamine, N, N'-dubutyl-2,4-tolylenediamine, N ^' - dieyclohexyl ^^ - tolylenediamine, Ν, .Ν'- Dimethyl-4,4'-diaminodiphenylmethane, N, N'-Dläthyl-4; 4 i -diaminodipheny1-methane, N, N * -dipropyl-4,4 * -diaminodiphenylmethane, Ν, Ν'-diisopropyl-4,4 * -diaminodiphenylmethane, N, N * -dimethyl-p-phenylenediamine, Ν, Ν'-diisopropyl-p-phenylenediamine, NjN'-diisopropyl-4,4'-diaminodiphenyl ether, N, N'-dicyclohexyl-4,4 * -diaminodiphenyl ether , N, N * -diisopropyl ^ e-diamino-j ^ S-dläthyltoluene, NiN'-diisopropyl ^^ - diamino - ^^ - diethyl-toluene, N, N'-dicyclohexyl-m-phenylenedlamine, NiN'-dicyclohexyl- 1-4-diaminonaphthalene, N, N'-diisopropyl-4,4'-diaminodiphenyl-dimethyl methane, N, N * -diisopropyl-4,4'-diaminodiphenyl-dicyclohexyl methane.

Als sekundäre aliphatische, cycloaliphatische odgc arali- phatische Polyamine werden beim erfindungsgemäßen Verfahren bevorzugt Diamine eingesetzt wie z.B.: As secondary aliphatic, cycloaliphatic or araliphatic polyamines, diamines are preferably used in the process according to the invention, such as, for example:

Le A 13 108Le A 13 108

109883/1937109883/1937

Ν,Ν'-Dimethyläthylendiamin, Ν,Ν'-Diisopropyläthylendiamln, N,N*-Diisopropy!propylendiamin, N^N'-Diisopropyl-l^-diaminobutan, NjN'HDicyclohexylhexamethylendiamin, N,N* -Diisopropylhexamethylendiamin, Ν,Ν'-Diisobutylhexainethylendiamin, N,N'-Diisopropyl-diaminomethyl-cyelobutan, N,Nf-Diisopropyltrimethylhexamethylendiamin, NiN'-Diisopropyl-^^-diaminodicyclohexylinethan, NjN'-Diisopropyl-m- bzw. p-Xylylendiamin, N,Nr-Diisopropylisophorondiamin, »,H'-Dicyclohexylisophoron-' diamin. Ν, Ν'-dimethylethylenediamine, Ν, Ν'-diisopropylethylenediamine, N, N * -diisopropylpropylenediamine, N ^ N'-diisopropyl-l ^ -diaminobutane, NjN'HDicyclohexylhexamethylenediamine, N, N * -diisopropylhexamethylenediamine -Diisobutylhexainethylendiamin, N, N'-diisopropyl-diaminomethyl-cyelobutan, N, N f -Diisopropyltrimethylhexamethylendiamin, NiN'-diisopropyl - ^^ - diaminodicyclohexyl inethan, NjN'-diisopropyl-m- or p-xylylenediamine, N, N r - Diisopropylisophoronediamine, ", H'-dicyclohexylisophorone- 'diamine.

Tri- und höherfuiiktioiielle nur sekundäre Aminogruppen aufweisende Polyamine können beim erfindungsgemäßen Verfahren ebenfalls eingesetzt werden. Beispiele hierfür sind: 4,4»,4"-Tri-(methylamino)-triphenylmethan, 4,4',4M-Tri-(me thylamino)-tricyelohexylpe than, N,H"-Dime thy1-diäthylentriamin, Η,ΝΜΙ -Dimethyl-triäthylentetramin usw.Polyamines containing only secondary amino groups with tri- and higher functionalities can likewise be used in the process according to the invention. Examples are: 4,4 », 4" -Tri- (methylamino) -triphenylmethane, 4,4 ', 4 M -Tri- (methylamino) -tricyelohexylpe than, N, H "-Dime thy1-diethylenetriamine, Η, Ν ΜΙ -Dimethyl-triethylenetetramine etc.

Als Polyisocyanate sind bevorzugt Diisocyanate zu nennen, wie z.B. Tetramethylendiisocyanat, Hexamethylendifsocyanat, m-Xylendiisocyanat, p-Xylylendiisocyanat, ^,^'-Diinethyl-l^-xylylendiisocyanat, Cyclohexan-1,4-diisocyanat, Dicyclohexylmethan-4,41-diisocyanat, m-Phenylendiisocyanat, p-Phenylendiisocyanat, l-Alkyclbenzol-2,4- und 2,6-Diisocyanate, wie Toluylen-2,4 und -2,6-Diisocyanat, 3-(a-Isocyanato-)-phenylisocyanat, 1-Benzylbenzol-2,6-diisocyanat, 2,6-Diäthylbenzol-l,4-diisocyanat, Diphenylraethan-4,4*-diisocyanate J5,3*-dimethoxydiphenylmethan-4,4-diisocyanat, Naphthylen-l^-diisocyanat. Auch tri- und mehrfunktionelle Polyisocyanate können verwendet werden, z.B. Toluol-2,4,6-triisocyanat oder durch Anilin-Porraaldehyd-Kondensation und anschließende Phosgenierung gewonnenes Polymethylen-Polyphenyl-Polyisocyanat. Darüber hinaus können auch Isocyanate Verwendung finden, welche Carbodiimld Uretonimin oder Isocyanurat Gruppierungen enthalten. Desgleichen lassen sich Mischungen derPreferred polyisocyanates include diisocyanates, such as, for example, tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, m-xylene diisocyanate, p-xylylene diisocyanate, ^, ^ '-diinethyl-l ^ -xylylene diisocyanate, cyclohexane-1,4-diisocyanate, dicyclohexylmethane-4,4 1 -diisocyanate , m-phenylene diisocyanate, p-phenylene diisocyanate, l-alkylbenzene-2,4- and 2,6-diisocyanates, such as toluylene-2,4 and 2,6-diisocyanate, 3- (a-isocyanato -) - phenyl isocyanate, 1 -Benzylbenzene-2,6-diisocyanate, 2,6-diethylbenzene-1,4-diisocyanate, diphenylraethane-4,4 * -diisocyanate J5,3 * -dimethoxydiphenylmethane-4,4-diisocyanate, naphthylene-1,4-diisocyanate. Trifunctional and multifunctional polyisocyanates can also be used, for example toluene-2,4,6-triisocyanate or polymethylene-polyphenyl-polyisocyanate obtained by aniline-porraaldehyde condensation and subsequent phosgenation. In addition, isocyanates which contain carbodiimide uretonimine or isocyanurate groups can also be used. Mixtures of the

Ie A 13 108 - 5 - Ie A 13 108 - 5 -

109883/1937109883/1937

vorgenannten Isocyanate einsetzen. Darüberhinaus kann man Umsetzungsprodukte von mehrwertigen Alkoholen mit mehrwertigen Isocyanaten verwenden oder auch solche Polyisocyanate, wie sie z.B. gemäß den Deutschen Patentschriften 1 022 7Ö9 und 1 027 394 verwendet werden.use the aforementioned isocyanates. In addition, one can use conversion products of polyhydric alcohols with polyhydric isocyanates or use polyisocyanates like them e.g. according to German patents 1 022 709 and 1 027 394 can be used.

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Harnstoffgruppen aufweisenden Polyisocyanate sind, wie bereits eingangs erwähnt, wertvolle Ausgangsprodukte für die Herstellung sowohl geschäumter als auch nichtgesehäumter Polyurethankunststoffe . . φ The polyisocyanates containing urea groups produced by the process according to the invention are, as already mentioned at the outset, valuable starting materials for the production of both foamed and non-foamed polyurethane plastics. . φ

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher auch die Verwendung der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zugänglichen Harnstoffgruppen aufweisenden Polyisocyanate als Isocyanat-Komponente bei der Herstellung von geschäumten und nichtgeschäumten Polyurethankunststoffen nach dem Isocyanat-Polyadditionsverfahren. The present invention is therefore also the Use of the polyisocyanates containing urea groups obtainable by the process according to the invention as the isocyanate component in the production of foamed and non-foamed polyurethane plastics using the isocyanate polyaddition process.

Als Reaktionspartner für die erfindungsgemäS zu verwendenden Polyisocyanate bzw. Polylsocyanatlösungen sind insbesondere bei der Schaumstoffherstellung"zahlreiche Hydroxyl- und/oder carboxylgruppenenthaltende Verbindungen geeignet. Als Polyhydroxy !verbindungen kommen in der Regel solche mit Molekulargewichten von 100 bis 5000 in Frage, z.B. mehrere hydroxylgruppenaufweisende Polyester, Poljäther, Polythioäther, Polyacetale, Polycarbonate, Polyesteramide, wie sie sowohl für die Herstellung von homogenen als auch für die Herstellung von zellförmigen Polyurethanen an sich bekannt sind.To be used as a reaction partner for the invention Polyisocyanates or polyisocyanate solutions are "numerous hydroxyl and / or", particularly in foam production carboxyl group-containing compounds are suitable. As a rule, polyhydroxy compounds are those with molecular weights from 100 to 5000 are possible, e.g. several hydroxyl groups Polyester, polyether, polythioether, polyacetals, Polycarbonates, polyester amides, such as those used both for the production of homogeneous and for the production of cellular polyurethanes are known per se.

Die in Frage kommenden Hydroxylpolyester sind z.B. Umsetzungsprodukte von mehrwertigen Alkoholen mit mehrwertigen Carbonsäuren, wie sie in der Technik in allen Variationen verwendet werden. Anstelle der freien Carbonsäuren können jedoch auch die entsprechenden Polycarbonsäureanhydride, PolycarbonsäureesterThe hydroxyl polyesters in question are, for example, reaction products of polyhydric alcohols with polybasic carboxylic acids, how they are used in technology in all variations. Instead of the free carboxylic acids, however, the corresponding polycarboxylic acid anhydrides, polycarboxylic acid esters

Ie A 13 108 - 6 - Ie A 13 108 - 6 -

109883/1937109883/1937

eingesetzt werden. Als einzelne Vertreter hierfür seien beispielhaft genannt: Bernsteinsäure, Adipinsäure, Sebacinsäure, Phthalsäure, Isophthalsäure, Phthalsäureanhydrid, Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid, monomere, dimere und trimere Fettsäuren, Terephthalsäuredimethylester etc. Als Polyolkomponenten kommen z.B. Aethylenglykol, Propyl"englykol-(1,3), Butylenglykol-(1,4) und -(2,3), Glyzerin, Trimethylolpropan, Hexantriol-(1,2,6), Butantriol-(1,2,4), Trimethyloläthan, Pentaerythrit, Mannit und Sorbit, Methylglykosid, ferner PoIyäthylenglykole, Polypropylenglykole, Polybutylenglykole in Frage. Polyester mit endständigen Carboxylgruppen eignen sich ebenfalls zur erfindungsgemäßen Umsetzung mit den Polyisocyanaten.can be used. As individual representatives for this are named as examples: succinic acid, adipic acid, sebacic acid, phthalic acid, isophthalic acid, phthalic anhydride, Maleic acid, maleic anhydride, monomers, dimers and trimers Fatty acids, dimethyl terephthalate, etc. As polyol components come e.g. ethylene glycol, propyl "englycol- (1,3), Butylene glycol (1,4) and - (2,3), glycerine, trimethylolpropane, Hexanetriol (1,2,6), butanetriol (1,2,4), trimethylolethane, Pentaerythritol, mannitol and sorbitol, methyl glycoside, also polyethylene glycols, Polypropylene glycols, polybutylene glycols in question. Polyesters with terminal carboxyl groups are suitable also for the inventive reaction with the polyisocyanates.

Auch die erfindungsgemäß in Frage kommenden Hydroxylpolyäther sind solche der an sich bekannten Art und werden z.B. durch Polymerisation von Epoxiden wie Aethylenoxid, Propylenoxid, Butylenoxid, Styroloxid oder Epichlorhydrin, gegebenenfalls an Startkomponenten mit reaktionsfähigen Wasserstoffatomen wie Alkoholen oder Aminen, z.B. Glycerin, Trimethylolpropan, Pentaerythrit, Sorbit, Ammoniak, Ethanolamin, Athylendiamin, Athylenglykol, Propandiol, Butandiöl, Resorcin, Hydrofuran, 2,2 -Bis -f p-hydr oxy pheny 1) -propan, Bie-f· p-hydr oxy phenyl) methan, Bia-N^H-alkyl-toluylendiamln, Bie-H,H1-alkyΙα iaminodipheny !methan hergestellt.The hydroxyl polyethers which can be considered according to the invention are also those of the type known per se and are, for example, by polymerizing epoxides such as ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, styrene oxide or epichlorohydrin, optionally on starter components with reactive hydrogen atoms such as alcohols or amines, e.g. glycerol, trimethylolpropane, pentaerythritol, Sorbitol, ammonia, ethanolamine, ethylenediamine, ethylene glycol, propanediol, butanedi oil, resorcinol, hydrofuran, 2,2-bis -f p-hydroxypheny 1) propane, Bie-f p-hydroxyphenyl) methane, Bia-N ^ H-alkyl-toluylendiamln, Bie-H, H 1 -alkyΙα iaminodipheny! Methane produced.

Auch Sucrosepolyäther kommen erfindungsgemäß in Frage. Besonders hervorzuheben ist hierbei die Verschäumbarkeit der harnstoffmodifizierten Polyisocyanate mit hoch 0H*zahligen äthylenoxidreichen Hartschaumpolyäthern. Solche Polyäther besitzen die anwendungstechnischen Vorteile geringer Viskosität und höherer Aktivität, verursacht durch die Anwesenheit primärer OH-Gruppen. Solche Polyäther lassen sich aus Gründen der geringen Mischbarkeit nur schwer mit nichtmodifizierten organischen Polyisocyanaten wie Toluylendiisocyanat und 4f4'> Diisocyanetodiphenylmethan verschäumen, Mit den erfindungsgemäß zu verwendenden Harnstoff polyisocyanaten erhält man in Verbindung mit den oben beschriebenen Äthylenoxidpolyäthern hochwertige Polyurethanschaumstoffe, die neben einer hohenSucrose polyethers are also suitable according to the invention. Particularly noteworthy is the foamability of the urea-modified polyisocyanates with a high OH * number of high-ethylene oxide rigid foam polyethers. Such polyethers have the application advantages of low viscosity and higher activity, caused by the presence of primary OH groups. Such polyethers are difficult to foam with unmodified organic polyisocyanates such as tolylene diisocyanate and 4 f 4 '> diisocyanetodiphenylmethane for reasons of poor miscibility

Le A 13 108 - 7 - Le A 13 108 - 7 -

109883/193 7109883/193 7

Druckfestigkeit und Wärmestabilität eine ausgezeichnete Zähigkeit besitzen.Compressive strength and heat stability excellent Possess tenacity.

Vertreter der erfindungsgemäß zu verwendenden Polyhydroxy!- verbindungen sind z.B. in Saunders-Frisch, "Polyurethanes, Chemistry and Technology", Band I und II, Interscience Publishers I962 und 1964 (Seite 32 f. Band I und Seite 5 und Seite 198 f. Band ,II) sowie im Kunststoff-Handbuch, Band VII, Vieweg-Höchtlen, Carl-Hanser-Verlag, München 966, z.B. auf den Seiten 45 bis 71, beschrieben. Epoxyharze, Hydrierungsprodukte von Aethylen, Olefin-, Kohlenoxyd-Mischpolymerisaten, mit Alkylenoxyden umgesetzte Phenol-Formaldehydwie auch Harnstoff-Formaldehydharze sind ebenfalls verwendbar. Auch niedermolekulare Polyhydroxy!verbindungen, z.B. der bereits genannten Art und/oder Kettenverlängerungsmittel wie Glykole, Diamine oder Wasser, Aldimine und Ketimine können anteilmäßig mitverwendet werden.Representatives of the polyhydroxy to be used according to the invention! Connections are e.g. in Saunders-Frisch, "Polyurethanes, Chemistry and Technology", Volumes I and II, Interscience Publishers 1962 and 1964 (page 32 f. Volume I and page 5 and page 198 f. Volume II) as well as in the plastic manual, Volume VII, Vieweg-Höchtlen, Carl-Hanser-Verlag, Munich 966, e.g. on pages 45 to 71. Epoxy resins, Hydrogenation products of ethylene, olefin, carbon oxide copolymers, phenol-formaldehyde reacted with alkylene oxides such as Urea-formaldehyde resins can also be used. Also low molecular weight polyhydroxy compounds, e.g. the already mentioned type and / or chain extenders such as glycols, diamines or water, aldimines and ketimines are used proportionally.

Die Schaumstoffherstellung selbst erfolgt nach bekannten Verfahren bei Raumtemperatur oder erhöhten Temperaturen durch einfaches Mischen der Polyisocyanatkombinationen mit den Hydroxyl- und/oder Carboxylgruppenträgern, wobei gegebenenfalls Wasser, Beschleuniger, Emulgatoren und andere Hilfsstoffe wie flammhemmende Substanzen und Treibmittel mitverwendet werden. Hierbei bedient man sich vorteilhafterweise maschineller Einrichtungen, wie sie z.B. in der französischen Patentschrift 1 Q71* 713 besehrieben sind.The foam itself is produced by known processes at room temperature or elevated temperatures by simply mixing the polyisocyanate combinations with the hydroxyl and / or carboxyl groups, with water, accelerators, emulsifiers and other auxiliaries such as flame-retardant substances and blowing agents being used if necessary. In this case, machine devices are advantageously used, such as those described, for example, in French patent specification 1 Q7 1 * 713.

Geeignete flammhemmende Substanzen sind nach dem Stand der Technik in großer Zahl bekannt und enthalten im allgemeinen Phosphor und Halogene. In' Frage kommen auch Antimon-^ Wismut- oder Borverbindungen. Eine Uebersicht über bekannte und vorteilhafte Flammschutzmittel gibt das Kapitel "Flamrnhemmende. Substanzen",Suitable flame-retardant substances are according to the prior art known in large numbers and generally contain phosphorus and halogens. Antimony, bismuth or boron compounds are also possible. An overview of known and advantageous flame retardants is given in the chapter "Flame-retardant. Substances",

Le A 13 108 - 8 - Le A 13 108 - 8 -

109883/193?109883/193?

Seite 110 - 111 im Kunststoff-Handbuch, Band VII, Polyurethane, von Vieweg-Höchtlen, Carl-Hanser-Verlag, München 1966. Die flammhemmenden Substanzen werden in der Regel in Mengen von 1 bis 20 Gew. -JfS, vorzugsweise 1 bis 15 Gew.-^, bezogen auf die Menge der verwendeten Polyisocyanatkombinationen, mitverwendet.Pages 110 - 111 in the Kunststoff-Handbuch, Volume VII, Polyurethane, von Vieweg-Höchtlen, Carl-Hanser-Verlag, Munich 1966. The Flame-retardant substances are generally used in amounts of 1 to 20 wt. -JfS, preferably 1 to 15 wt .- ^, based on the Amount of the polyisocyanate combinations used, also used.

Als Treibmittel kommen z.B. Alkane, Halogenalkane oder allgemein niedrigsiedende Lösungsmittel in Frage, z.B. Methylenchlorid, Monofluortrichlormethan, Difluordichlormethan, Aceton, Methylformid usw. Als Treibmittel kommen auch bei höherer Temperatur gasabspaltende Verbindungen wie Azoverbindungen oder Diurethane von Bis-Halb-acetalen und zwei Mol Formaldehyd und einem Mol Aethylenglykol in Frage.For example, alkanes, haloalkanes or in general can be used as blowing agents low-boiling solvents in question, e.g. methylene chloride, monofluorotrichloromethane, difluorodichloromethane, Acetone, methyl formide, etc. Gas-releasing compounds such as azo compounds can also be used as blowing agents at higher temperatures or diurethanes of bis-half acetals and two Mole of formaldehyde and one mole of ethylene glycol in question.

Als Aktivatoren kommen z.B. tertiäre Amine wie Triäthylamin, Dimethylbenzylamin, Tetramethyläthylendiamin, N-Alkylmorpholine, Endoäthylenpiperazin, Urotropin, Hexahydrotriazine wie Trimethylhexahydrotriazin, 2,4,6-Dimethylaminomethylphenol oder organische Metallsalze wie Zinn-(ll)-acylate, z.B. Zinn-(ll)-Salze der 2-Aethylcapronsäure, Dialkylzinn-(lV)-acylate wie Dibutylzinndilaurat oder Acetylacetonate von Schwermetallen, z.B. von Eisen in Frage. \Tertiary amines such as triethylamine, Dimethylbenzylamine, tetramethylethylenediamine, N-alkylmorpholines, Endoethylene piperazine, urotropine, hexahydrotriazines such as trimethylhexahydrotriazine, 2,4,6-dimethylaminomethylphenol or organic metal salts such as tin (II) acylates, e.g. tin (II) salts of 2-ethylcaproic acid, dialkyltin (IV) acylates such as dibutyltin dilaurate or acetylacetonates of heavy metals, E.g. of iron in question. \

Als Emulgatoren können z.B. oxäthylierte Phenole, höhere Sulfonsäuren εμίίοηΐβ^εβ Ricinusöl, oxäthyliertes Ricinusöl, sulfonierte Ricinolsäure oder Ammoniumsalze der Oelsäure verwendet werden. Als Schaumstabilisatoren sind z.B. solche auf der Grundlage von Polysiloxan-polyalkylenglykol-copolymerisaten oder basische Silikonöle zu nennen. Weitere in Frage kommende Emulgatoren, Katalysatoren und Zusatzstoffe sind z.B. in "Polyurethanes, Chemistry and Technology", Band I und II, Saunders-Frisch, Interseience Publishers, 1962 und 1964 aufgeführt.As emulsifiers, e.g. oxethylated phenols, higher Sulphonic acids εμίίοηΐβ ^ εβ castor oil, oxethylated castor oil, sulfonated ricinoleic acid or ammonium salts of oleic acid are used will. Foam stabilizers are, for example, those based on polysiloxane-polyalkylene glycol copolymers or basic silicone oils. Other possible emulsifiers, catalysts and additives are e.g. in "Polyurethanes, Chemistry and Technology", Volumes I and II, Saunders-Frisch, Interseience Publishers, Listed in 1962 and 1964.

Le A 13 108 - 9 - Le A 13 108 - 9 -

10 9803/193710 9803/1937

Die verwendeten Mengen an Harnstoffpolyisocyanate enthaltenden Polyisocyanatlösungen sollen in der Regel der vorhandenen Summe an reaktiven Wasserstoffatomen äquivalent sein, gewünschtenfalls können sie jedoch auch im Ueberschuß oder Unterschuß zur Anwendung gelangen. Im Falle der Herstellung von Schaumstoffen wird man bei Verwendung von Wasser als Treibmittel ent-,Containing the amounts of urea polyisocyanates used As a rule, polyisocyanate solutions should correspond to the total available be equivalent of reactive hydrogen atoms, but if desired they can also be in excess or deficiency come into use. In the case of the production of foams, when using water as a blowing agent,

sprechende, dem Wassergehalt angemessene Uebersohüsse an Polyisocyanaten verwenden. Ueberschüssige Anteile an Isocyanaten können im Verlaufe des Schaumprozesses auch durch Zugabe von 3- oder 5-wertigen Phosphorverbindungen wie Phospholidinen, Phospholinoxyden, tertiären Ester, Amiden oder Esteramiden der phosphorigen oder Phosphorsäure als Isocyanuratgruppen, Uretdiongruppen und/oder Carbodiimidgruppen in den Schaumstoff eingebaut werden.Speaking excesses of polyisocyanates appropriate to the water content use. Excess amounts of isocyanates can also be added in the course of the foaming process of 3- or 5-valent phosphorus compounds such as phospholidines, Phospholine oxides, tertiary esters, amides or ester amides the phosphorous or phosphoric acid as isocyanurate groups, uretdione groups and / or carbodiimide groups in the foam to be built in.

Die unter Verwendung der Harnstoffpolyisocyanate erhaltenen Schaumstoffe finden breite Anwendung,ζ,B. Im Bauwesen ala Bauplatten, Sandwichelemente, Decken, Brustungsplatten, zur Wärmedämmung in Kühlmöbel!!, Kühlhäusern, Kühlwagen und Kühlcontainern, ferner im Straßen- und Sehienenbau, zur technischen Isolierung von Rohren, zur Isolierung von Tanklagern und im Schiffsbau, als Luftfilter und Miter für Kohlenwasserstoffe in Verbrennungskraftmaschinenp als ?erpackungsmaterial zum Schutz gegen Stöße. Die schaumfämalgen Verfahrensprodukte können hart, halbhart und flexibel sein, so daß die Verfahrensprodukte auch als Polstermaterial Verwendung finden. Es ist auch mb'glich, das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von halbharten und harten forageschäumten Polyurethankunststoffen mit kompakter Oberfläche und zelligem Kern anzuwenden, wobei überraschend glatte, homogene und wärmestandfeste Handzonen wie auch keilförmige Kerne erhalten werden.The foams obtained using the urea polyisocyanates are widely used, ζ, B. In construction ala building boards, sandwich elements, ceilings, breast plates, for thermal insulation in refrigerated cabinets !!, refrigerated warehouses, refrigerated trucks and refrigerated containers, also in road and rail construction, for technical insulation of pipes, for insulation of tank farms and in shipbuilding, as air filters and Miter for hydrocarbons in internal combustion engines as p? erpackungsmaterial to protect against surges. The foam-like products of the process can be hard, semi-hard and flexible, so that the products of the process can also be used as cushioning material. It is also possible to use the process according to the invention for the production of semi-hard and hard fora-foamed polyurethane plastics with a compact surface and cellular core, surprisingly smooth, homogeneous and heat-resistant hand areas as well as wedge-shaped cores being obtained.

Diharnstoffdiisocyanate aus vorgenannten aliphatischen, cycloaliphatischen oder araliphatischen Diaminen und lichtechten Dlisocyanaten wie Tetramethylendiisocyanat, Hexamethylendiisocyanat, m- und p-Xylylendiisocyanat und Isophorondiisocyanat lassen sich zur Herstellung von Lacküberzügen, Beschichtungen und Elastomeren höchster Lichtechtheit heranziehen. Le A 13 1QB - 10 -Diurea diisocyanates from the aforementioned aliphatic, cycloaliphatic or araliphatic diamines and lightfast diisocyanates such as tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, m- and p-xylylene diisocyanate and isophorone diisocyanate can be used to produce lacquer coatings, coatings and elastomers of the highest lightfastness. Le A 13 1QB - 10 -

1098 83/19371098 83/1937

BeispieleExamples

BeiB£iel_1_BeiB £ iel_1_

672 Gewichtsteile Hexamethylendiisocyanat werden auf 6O0O erhitzt. Unter gutem Rühren werden im Verlauf von 3 Stunden 272 Gewichtsteile N^li'-Diisopropyl-m-Xylylendiamin in das PoIy- isocyanat eingetropft. Man kühlt ab und erhält eine Rohlösung, die etwa 64 Gew.^ eines Diharnstoff-diisocyanates der ideal!- eierten" Formel672 parts by weight of hexamethylene diisocyanate are heated to 6O 0 O. With thorough stirring, 272 parts by weight of N ^ li'-diisopropyl-m-xylylenediamine are added dropwise to the polyisocyanate in the course of 3 hours. It is cooled and a crude solution is obtained which contains about 64% by weight of a diurea diisocyanate of the ideal formula

CHCH

CH2-N-C-NH-(CHa)8-NCO 0CH 2 -NC-NH- (CHa) 8 -NCO 0

CH2-N- C-NH(CHa)6-NCO I "
CH O
CH 2 -N- C-NH (CHa) 6 -NCO I "
CH O

H3C CH3 H 3 C CH 3

enthält. NCO-Gehalt der Lösung: 23,6 ^. Die erhaltene Lösung wird im Dünnschichtverdampfer von monomeren? Hexamethylendiisocyanat bei 0,02 Torr bei 8o° C befreit. Man erhält ein viskoses lichtechtes Diharnstoff-diisoeyanat mit einem NCO-Wert von 14,5 contains. NCO content of the solution: 23.6 ^. The solution obtained is in the thin-film evaporator of monomeric? Freed hexamethylene diisocyanate at 0.02 torr at 80 ° C. A viscous, lightfast diurea diisoeyanate with an NCO value of 14.5 % is obtained »

Während die vorgenannte Rohlösung zur Herstellung lichtechter zellförmiger Kunststoffe verwendet werden kann, kann das im Dünnschichtverdampfer gereinigte Diisocyanat wie folgt zur Herstellung lichtechter Lacküberzüge verwendet werden:While the aforementioned raw solution to produce lightfast cellular plastics can be used, the im Thin-film evaporator-cleaned diisocyanate can be used as follows to produce lightfast paint coatings:

50 Gewichtsteile eines Polyesters aus 3 Mol Phthalsäure und 4 Mol Trimethylolpropan mit einem Hydroxylgruppengehalt von 10,1 # werden mit 50 Gewichtsteilen eines Lösergemisches aus gleichen Teilen Toluol Äthylacetat, Butylacetat und Glykolmononiethylätheracetat sowie 53 Gewichtstellen Titandioxyd (Rutiltyp) zu50 parts by weight of a polyester made from 3 moles of phthalic acid and 4 moles of trimethylolpropane with a hydroxyl group content of 10.1 # are mixed with 50 parts by weight of a solvent mixture of equal parts of toluene, ethyl acetate, butyl acetate and glycol mono-diethyl ether acetate and 53 parts by weight of titanium dioxide (rutile type)

Le A 13 108 - 11 - Le A 13 108 - 11 -

109883/1937109883/1937

einer Paste verarbeitet. Dieser Paste setzt man weitere 90 Gewichtsteile des Lösergemjgches und 1,1 Gewichtsteile eines ■„ Polyvinylmethyläthers als Verlaufmittel zu, JDfm Gemisch wircl * r,, nun eine Lösung von 86 Gewichtsteilen des im Dünnschichtverdampfer gereinigten Diharnstoff-Diisocyanates, gelöst in 50 Gewichtsteilen Xylol/Ä thy lglykolace tat (1:1) zugemischt. Nachdem Auftragen dieser Lackmischung auf Holz, Metall oder Glas erhält man nach 8 bis 12 Stunden durchgetrocknete, lichtechte Lacke. Nach 3 Tagen sind die Filme durchgehärtet, lösungsmittelbeständig und weisen eine hervorragende Glanz- * haltung auf.processed into a paste. This paste then sets to a further 90 parts by weight of Lösergemjgches and 1.1 parts by weight of a ■ "Polyvinylmethyläthers as a leveling agent to, JDFM mixture r wircl * ,, a solution of 86 parts by weight of the purified in a thin film evaporator diurea diisocyanate dissolved in 50 parts by weight of xylene / Ä thy lglykolace tat (1: 1) admixed. After applying this paint mixture to wood, metal or glass, dry, lightfast paints are obtained after 8 to 12 hours. After 3 days, the films are fully cured, solvent-resistant and have excellent gloss retention *.

BeispfelJ?BeispfelJ?

672 Gewichtsteile Hexamethylendiisocyanat werden unter den Be dingungen des Beispiels 1 mit 200 Gewichtsteilen Ν,Ν'-Diisopropylhexamethylendiamin umgesetzt. Man erhält eine Rohlösung, die etwa 61 Gew.-% eines Diharnstoff-diisocyanates der idelaisierten Formel672 parts by weight of hexamethylene diisocyanate are reacted under the conditions of Example 1 with 200 parts by weight of Ν, Ν'-diisopropylhexamethylene diamine. This gives a crude solution containing about 61 wt -.% Of a diurea diisocyanate of the formula idelaisierten

H3C^
C
H 3 C ^
C.

N-C-NH-(CH2) β-NCONC-NH- (CH 2 ) β-NCO

I " I 0I " I 0

(CHg)0
N-C-NH-(CHa) β-NCO
(CHg) 0
NC-NH- (CHa) β-NCO

CH
/\
CH
/ \

H3C CH3 . :H 3 C CH 3 . :

enthält. NCO-Gehalt der Lösung: 27,7 #· Die Monomerenbefreiiing erfolgt wie in Beispiel 1) beschrieben. NCO-Gehalt des viskosen Polyisocyanates: 12,2 %. contains. NCO content of the solution: 27.7 # · The monomers are liberated as described in Example 1). NCO content of the viscous polyisocyanate: 12.2 %.

Le A 13 108 - 12 Le A 13 108 - 12

109883/193 7109883/193 7

Eine 50 #ige Lösung dieses Polyisocyanates in Aethylacetat, die 0,02 Gew.-# Zinn-II-acetat enthält, wird auf Glas aufgetragen. Die Einkomponentenlackmischung vernetzt nach 24 Stunden zu einem lichtechten Klarlack hoher Elastizität, guter Chemikalien beständigkeit und hervorragender Glanzhaltung.A 50 # solution of this polyisocyanate in ethyl acetate, containing 0.02 wt .- # tin (II) acetate is applied to glass. The one-component paint mixture crosslinks after 24 hours to a lightfast clear varnish of high elasticity, good chemicals durability and excellent gloss retention.

Beisgi£1^3Beisgi £ 1 ^ 3

1008 Gewichtsteile Hexamethylendiisocyanat werden unter den Bedingungen des Beispiels 1 mit 240 Gewichtstelen N,N1-Diisopropyl- isophorondiamin umgesetzt. Man erhält eine Rohlösung, die ca. 46 Gew.-$ eines Dihamstoff-Diisocyanates der idealisierten Formel 1008 parts by weight of hexamethylene diisocyanate are reacted with 240 weight steles of N, N 1 -diisopropylisophoronediamine under the conditions of Example 1. A crude solution is obtained which contains about 46% by weight of a diurea diisocyanate of the idealized formula

H)-N-C-NH-(CHa)8-NCOH) -NC-NH- (CHa) 8 -NCO

0 H3C CH2-N-C-NH-(CH2Je-NCO0 H 3 C CH 2 -NC-NH- (CH 2 Je-NCO

I IlI Il

1010

CH /\CH / \

H3C CH3 .H 3 C CH 3 .

enthält. Rohlösung A: 32,9 % NCOcontains. Crude solution A: 32.9 % NCO

Ersetzt man in diesem Beispiel die verwendeten Hexamethylendiisocyanat-Menge durch 6 Mol Isophorondiisocyanat bzw. m- und p-Xylylendiisocyanat, so warden wiederum völlig klare Rohlösungen höchster Lagerbeständigkeit erhalten, die auch nach monatelangem Stehen nicht zur Abscheidung von unlöslichen Polyharnstoffen neigen.Replacing the amount of hexamethylene diisocyanate used in this example with 6 moles of isophorone diisocyanate or m- and p-xylylene diisocyanate, completely clear crude solutions become again The highest storage stability is obtained, which does not lead to the separation of insoluble substances even after standing for months Polyureas tend to be.

Le A 13 108 - 13 - Le A 13 108 - 13 -

109883/1937109883/1937

Dieses Beispiel zeigt die Verwendbarkeit des in Beispiel 3 hergestellten Diharnstoff-diisocyanates zur Herstellung von gummielastischen Ueberzügen.This example shows the usefulness of the diurea diisocyanate prepared in Example 3 for the preparation of rubber-elastic coatings.

200 Gewichtsteile eines Polyesters aus Adipinsäure und Äthylenglykol der OH-Zahl 56 werden bei 120° C in 14 Torr entwässert, anschließend bei 70° C mit 200 Gewichtsteilen Methyl äthylketon und 25,6 Gewichtsteilen der Rohlösung A des Beispiels (NCO = 32,9 %) vermischt. Man erwärmt zunächst 2 Stunden bei 6o C und setzt nach starker Viskositätszunahme der Lösung 100 Gew.Tie. Dimethylformamid hinzu. Man führt in 3 Stunden die Polyaddition bei 70° C zu Ende. Streicht man diese Lösung auf Gewebe oder Holz auf, so erhält man eine klebefreie Beschichtung hohe Lichtechtheit und hoher Elastizität.200 parts by weight of a polyester made from adipic acid and ethylene glycol with an OH number of 56 are dehydrated at 120 ° C in 14 Torr, then at 70 ° C with 200 parts by weight of methyl ethyl ketone and 25.6 parts by weight of the crude solution A of the example (NCO = 32.9 % ) mixed. The mixture is first heated for 2 hours at 6o C and, after a sharp increase in viscosity of the solution, 100 parts by weight. Add dimethylformamide. The polyaddition is completed at 70 ° C. in 3 hours. If this solution is applied to fabric or wood, a non-sticky coating is obtained, which is very lightfast and has a high degree of elasticity.

a) Zu 1928 g einer Mischung aus 80 % 2,4- und 20 % 2,6-Toluylendiisocyanat werden bei 55° C unter Rühren 497,11 g N,Nl-diinethyl-4,4l-diaiaino-diphenylmethan zugetropft. Man erhält eine stabile Harnstoff-Gruppen enthaltende Isocyanat-Mischung mit 29,2 % NCO und einer Viskosität von 980 cP/25°C a) 497.11 g of N, N 1 -diinethyl-4,4 1 -diaainodiphenylmethane are added dropwise to 1928 g of a mixture of 80 % 2,4- and 20 % 2,6-toluylene diisocyanate with stirring. An isocyanate mixture containing stable urea groups and having 29.2 % NCO and a viscosity of 980 cP / 25 ° C. is obtained

b) Eine Mischung aus 100 g eines auf Sorbit gestarteten Propylenoxidpolyäthers der OH-Zahl 470, 1,5g endo-Äthylenpiperazin, 1 g Silicon-Stabilisator (SF 1109 der General Electric) und 40 g Monofluortrichlomethan wird mit 120 g des unter 4 a) beschriebenen Isocyanate intensiv verrührt. Man erhält einen harten PUR-Schaumstoff mit folgenden mechanischen Eigenschaften: b) A mixture of 100 g of a propylene oxide polyether started on sorbitol with an OH number of 470, 1.5 g of endo-ethylene piperazine, 1 g of silicone stabilizer (SF 1109 from General Electric) and 40 g of monofluorotrichlomethane is mixed with 120 g of the under 4 a) Isocyanates described intensively stirred. A hard PUR foam with the following mechanical properties is obtained:

Le A 13 108 -H- Le A 13 108 -H-

109883/1937109883/1937

Druckfestigkeit: 2,0 kp/cm2 Wäraebiegefestigfceit: 130° CCompressive strength: 2.0 kp / cm 2, thermal flexural strength: 130 ° C

c) Eine Mischung aus 10Og eines auf Trimethylolpropan und Sucrose (Verhältnis ca. 1 ι 1) gestarteten Äthylen- ©xid-Polyäthers der OH-Zahl 510, 1 g Silicon-Stabilisator (SF 1109 der General Electric) 0,3 g endo-Äthylenpiperazin und 40 g Monofluortrichlormethan wird mit 130 g des unter 4 a) beschriebenen Polyisocyanate intensiv verrührt. Man erhält einen harten FUR-Schaumstoff mit folgenden mechanischen Eigenschaften:c) A mixture of 10Og of one based on trimethylolpropane and sucrose (ratio approx. 1 ι 1) started ethylene © xid polyethers with an OH number of 510, 1 g silicone stabilizer (SF 1109 from General Electric) 0.3 g endo-ethylene piperazine and 40 g of monofluorotrichloromethane are intensively stirred with 130 g of the polyisocyanate described under 4 a). A hard FUR foam is obtained with the following mechanical properties:

Raumgewicht: 28 kg/m3 Volume weight: 28 kg / m 3

Druckfestigkeit: 2,1 kp/cm2 lärmebiegefestigkeit: 136° CCompressive strength: 2.1 kp / cm 2, noise bending strength: 136 ° C

a) Zu 1918 g eines rohen ^,^'-diiaocyanato-diphenylmethans werden bei Rauete«peratur 94 g Ν,Ν'-diäthyldiaraino-diphenylaethan zugetropft. Man erhält ein Harnstoff-Gruppen enthaltendes Polyisocyanat mit 27 56 NCO und einer Viskosität von 1932 cP (bei 25° C)a) To 1918 g of a crude ^, ^ '- diiaocyanato-diphenylmethane at a roughness temperature of 94 g, Ν'-diethyldiarainodiphenylaethane added dropwise. A polyisocyanate containing urea groups is obtained with 27 56 NCO and a viscosity of 1932 cP (at 25 ° C)

b) Eine Mischung von 100 g eines auf Sucrose gestarteten Propylenoxid-Polyäthers der OHZ 370, 1 g endo-Äthylen piperazin, 0,5 g Wasser, 1 g Silicon-Stabilisator (SF 1109 der General Electric) und 40 g Monofluor«- trichloraethan wird mit 117 g des unter 5 a.) hergestellten Polyisocyanats intensiv verrührt. Man erhält einen harten PUR-Schaumstoff mit folgenden mechanischen Eigenschaften:b) A mixture of 100 g of one started on sucrose Propylene oxide polyethers of OHZ 370, 1 g of endo-ethylene piperazine, 0.5 g water, 1 g silicone stabilizer (SF 1109 from General Electric) and 40 g monofluor «- trichloroethane is stirred intensively with 117 g of the polyisocyanate prepared under 5 a.). Man receives a hard PUR foam with the following mechanical properties:

te A 15 108 - 15 - te A 15 108 - 15 -

1 0 98 8 3/ 193 71 0 98 8 3/193 7

Raumgewicht: 33 kg/m-*Volume weight: 33 kg / m- *

Druckfestigkeit: 2,7 kp/cm2 Wärmebiegefestigkeit: 140° CCompressive strength: 2.7 kp / cm 2, thermal bending strength: 140 ° C

Beis£iel_6For example £ iel_6

Wie unter Beispiel 4a) beschrieben, werden 268 g einer Mischung von 80 % 2,4 und 20 % 2,6-Toluylendiisocyanat mit 65,25 g N,N'-diäthyl-4,4»-diamino-2,2'--dimethyl-diphenylmethan umgesetzt. Man erhält einen Harnstoff-diisocyanat mit 32,2 % NGO, das eine Viskosität von 66,3. cP (bei 25° C) besitzt.As described under Example 4a), 268 g of a mixture of 80 % 2,4 and 20 % 2,6-toluene diisocyanate with 65.25 g of N, N'-diethyl-4,4'-diamino-2,2'- -dimethyl-diphenylmethane implemented. A urea diisocyanate with 32.2 % NGO and a viscosity of 66.3 is obtained. cP (at 25 ° C).

BeisOiel<_7_Example < _7_

Wie unter Beispiel 4a) werden 282 g 2,4-Toluylen-diisocyanat mit 65,2 g NjN'-dimethyl-pp'-diamino-diphenyl-2,2-propan umgesetzt. Man erhält ein Harnstoffdiisocyanat mit 32,8 % NCO, das eine Viskosität von 52,6 cP (bei 25° C) besitzt.As in Example 4a), 282 g of 2,4-tolylene diisocyanate are obtained with 65.2 g of NjN'-dimethyl-pp'-diamino-diphenyl-2,2-propane implemented. A urea diisocyanate containing 32.8% NCO and having a viscosity is obtained of 52.6 cP (at 25 ° C).

Ie A 13 108 - 16 - Ie A 13 108 - 16 -

109883/1937109883/1937

Claims (2)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verfahren zur Herstellung von flüssigen Harnstoffgruppen enthaltenden Di- und Polyisocyanaten aus Aminen und Polyisocyanaten dadurch gekennzeichnet, daß Polyisocyanate bie -20 bis +8O0C mit nur sekundäre Aminogruppen aufweisenden Polyaminen im ffCO/JIH-Verhältnis von 2:1 bie 100:1 umgesetzt werden.1. A process for the preparation of liquid di- and polyisocyanates containing urea groups from amines and polyisocyanates, characterized in that polyisocyanates from -20 to + 8O 0 C with polyamines containing only secondary amino groups in a ffCO / JIH ratio of 2: 1 to 100: 1 implemented. 2. Verwendung der gemäß Anspruch 1 hergestellten Harnst off gruppen enthaltenden Polyisocyanate als Isocyanat-Komponente bei der Herstellung,von geschäumten und nichtgeschäumten Polyurethankunststoffen nach dem Isocyanat-Polyadditionsverfahren. 2. Use of the polyisocyanates containing urine groups prepared according to claim 1 as the isocyanate component in the manufacture of foamed and non-foamed Polyurethane plastics based on the isocyanate polyaddition process. Le A 15 108 - 17 - Le A 15 108 - 17 - 10 9883/193710 9883/1937
DE19702032547 1970-07-01 1970-07-01 PREPARATION OF POLYISOCYANATES CONTAINING UREA GROUPS AND THEIR USE Granted DE2032547B2 (en)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19702032547 DE2032547B2 (en) 1970-07-01 1970-07-01 PREPARATION OF POLYISOCYANATES CONTAINING UREA GROUPS AND THEIR USE
ES392743A ES392743A1 (en) 1970-07-01 1971-06-30 Preparation of polyisocyanates which have urea groups and their use in cellular and non-cellular polyurethane resins
FR7124163A FR2100138A5 (en) 1970-07-01 1971-07-01
BE769387A BE769387A (en) 1970-07-01 1971-07-01 PREPARATION OF POLYISOCYANATES PRESENTING UREA GROUPS AND THEIR USE IN PLASTICS OF CELLULAR AND NON-CELLULAR POLYURETHANES
GB3078771A GB1341444A (en) 1970-07-01 1971-07-01 Preparation of polyisocyanates which have urea groups and their use in cellular and non-cellular polyurethane resins
US05/394,710 US3943158A (en) 1970-07-01 1973-09-06 Urea diisocyanate compositions

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19702032547 DE2032547B2 (en) 1970-07-01 1970-07-01 PREPARATION OF POLYISOCYANATES CONTAINING UREA GROUPS AND THEIR USE

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2032547A1 true DE2032547A1 (en) 1972-01-13
DE2032547B2 DE2032547B2 (en) 1976-06-16

Family

ID=5775482

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19702032547 Granted DE2032547B2 (en) 1970-07-01 1970-07-01 PREPARATION OF POLYISOCYANATES CONTAINING UREA GROUPS AND THEIR USE

Country Status (5)

Country Link
BE (1) BE769387A (en)
DE (1) DE2032547B2 (en)
ES (1) ES392743A1 (en)
FR (1) FR2100138A5 (en)
GB (1) GB1341444A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0024047A1 (en) * 1979-08-11 1981-02-18 Chemische Werke Hüls Ag Urea derivatives of 3(4), 8(9)-diisocyanatomethyltricyclo (5.2.1.0 2,6) decane containing isocyanatomethyl groups, process for their production and their use in producing polyurethane elastomers
EP0033458A1 (en) * 1980-01-31 1981-08-12 Bayer Ag Process for preparing modified polyisocyanates and their use as constituents in preparing polyurethane plastics

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2737402A1 (en) * 1977-08-19 1979-02-22 Bayer Ag POLYISOCYANATE, A PROCESS FOR THEIR MANUFACTURING AND USE

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0024047A1 (en) * 1979-08-11 1981-02-18 Chemische Werke Hüls Ag Urea derivatives of 3(4), 8(9)-diisocyanatomethyltricyclo (5.2.1.0 2,6) decane containing isocyanatomethyl groups, process for their production and their use in producing polyurethane elastomers
EP0033458A1 (en) * 1980-01-31 1981-08-12 Bayer Ag Process for preparing modified polyisocyanates and their use as constituents in preparing polyurethane plastics

Also Published As

Publication number Publication date
FR2100138A5 (en) 1972-03-17
ES392743A1 (en) 1974-07-16
BE769387A (en) 1971-11-16
GB1341444A (en) 1973-12-19
DE2032547B2 (en) 1976-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0111121B1 (en) Liquid polysocyanate mixtures containing urethane groups on the basis of diphenylmethane diisocyanate, process for the preparation thereof and their use in the preparation of flexible polyurethane foams
DE2031160C3 (en) Process for impregnating foams with polrethanes
US3943158A (en) Urea diisocyanate compositions
DE2624527A1 (en) PROCESS FOR THE PRODUCTION OF POLYURETHANES
DE1720768A1 (en) Isocyanate-based plastics and processes for their manufacture
DE2019432B2 (en) Process for the production of terminal amino groups containing organic compounds and their use for the production of plastics
EP0250967B1 (en) Process for the production of oligoesters bearing hydroxylgroups and their application
DE2438258C3 (en) Process for the preparation of biuret polyisocyanates
DE2040644A1 (en) New aromatic diamines, a process for their production and their use for the production of polyurethanes
DE4205934A1 (en) METHOD FOR PRODUCING FLUOROCHLORINE HYDROCARBON-FREE, LOW-DENSITY POLYURETHANE SOFT FOAMS AND SOFT-ELASTIC POLYURETHANE FOAMS, AND USEFUL THEREOF, WITH URETIFYMETHANE DYPE, WITH POLYURETHANE
DE1302619B (en)
DE2013787A1 (en) Process for the production of polyurethane foams
DE1924302C3 (en) Process for the production of foams containing biuret groups and urethane groups
DE1694214A1 (en) Isocyanate-based plastics and processes for their manufacture
DE2032174C3 (en) Process for the production of flame-resistant and thermoformable rigid foams containing biuret groups and urethane groups
DE3227580A1 (en) STABLE WATER GLASS SOLUTIONS, METHOD FOR THE PRODUCTION AND USE THEREOF FOR ORGANOSILICATE FOAMS AND A PRODUCTION METHOD THEREFOR
DE3144874A1 (en) METHOD FOR PRODUCING POLYAMINES FROM N-MONOARYL-N &#39;, N&#39;-DIALKYL UREA COMPOUNDS AND THE USE THEREOF FOR BUILDING POLYURETHANES
DE2032547A1 (en) Production of polyisocyanates containing urea groups and their use in cellular and multicellular polyurethane plastics
EP0148462B1 (en) Process for the in-situ preparation of urea groups containing diisocyanates in polyols, dispersions and solutions prepared according to this process and their use
DE2231529A1 (en) PROCESS FOR THE PRODUCTION OF POLYURETHANE FOAM
EP0118725B1 (en) Liquid polyisocyanate mixtures containing isocyanurate groups made from 4,4&#39;- and 2,4&#39;-diphenyl methane diisocyanates, process for their preparation, and their use in polyurethane or polyisocyanurate plastics
DE1173649B (en) Process for the production of flame-retardant, optionally foamed plastics by the polyisocyanate addition process
DE1963190A1 (en) Process for the production of stable polyisocyanates containing biuret groups
DE3621264A1 (en) Closed-cell, flame-resistant, rigid foams containing urethane and isocyanurate groups, process for their preparation, and their use
DE3438526A1 (en) METHOD FOR PRODUCING LIQUID, BROMIC ALKOXYLATION PRODUCTS AND THE USE THEREOF FOR PRODUCING FLAME-RESISTANT POLYURETHANES

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
E77 Valid patent as to the heymanns-index 1977
EHV Ceased/renunciation