DE2054048A1 - Tns (polyoxyalkylene) isocyanurates and process for their preparation - Google Patents

Tns (polyoxyalkylene) isocyanurates and process for their preparation

Info

Publication number
DE2054048A1
DE2054048A1 DE19702054048 DE2054048A DE2054048A1 DE 2054048 A1 DE2054048 A1 DE 2054048A1 DE 19702054048 DE19702054048 DE 19702054048 DE 2054048 A DE2054048 A DE 2054048A DE 2054048 A1 DE2054048 A1 DE 2054048A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
tris
isocyanurate
hydroxyalkyl
alkylene oxide
reaction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19702054048
Other languages
German (de)
Inventor
Edwin Demetrius Convent Sta tion Formaim Robert Leslie Milhngton NJ Little (VStA)
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.)
Allied Corp
Original Assignee
Allied Chemical Corp
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 Allied Chemical Corp filed Critical Allied Chemical Corp
Publication of DE2054048A1 publication Critical patent/DE2054048A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D251/00Heterocyclic compounds containing 1,3,5-triazine rings
    • C07D251/02Heterocyclic compounds containing 1,3,5-triazine rings not condensed with other rings
    • C07D251/12Heterocyclic compounds containing 1,3,5-triazine rings not condensed with other rings having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D251/26Heterocyclic compounds containing 1,3,5-triazine rings not condensed with other rings having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with only hetero atoms directly attached to ring carbon atoms
    • C07D251/30Only oxygen atoms
    • C07D251/34Cyanuric or isocyanuric esters

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Description

PR. ILSEIlUCHPR. ILSEIlUCH

PATENTANWALT
MÜNCHEN 5
PATENT ADVOCATE
MUNICH 5

REICHENBACHSTR. 51 2 O 5 4 D 4 8REICHENBACHSTR. 51 2 O 5 4 D 4 8

TEL. 263251 ^TEL. 263251 ^

Polio A/16603
R/Sch
Polio A / 16603
R / Sch

Allled Chemical Corporation» New York, N.Y., USAAllied Chemical Corporation »New York, N.Y., USA

Tris-(polyoxyalkylen)-isocyanurate und Verfahren zu ihrerTris (polyoxyalkylene) isocyanurates and processes for their

HerstellungManufacturing

Zusatz zu Patentanmeldung P 19 31 416.0Addition to patent application P 19 31 416.0

Die Hauptanmeldung betrifft Alkylenoxydaddukte von TrIs-(B-hydroxyalkyl)-isocyanuraten von verhältnismäßig niedrigem Molekulargewicht und ein Verfahren zu ihrer Herstellung, das darin besteht» daß man ein Alkylenoxyd in Gegenwart eines sauren Katalysators mit einem Tris-(ß-hydroxyalkyl)-isocyanurat umsetzt. Beispiele für die polyalkylenoxylierten Isocyanurate der Hauptanmeldung sind diejenigen der FormelThe main application relates to alkylene oxide adducts of tris (B-hydroxyalkyl) isocyanurates of relatively low molecular weight and a process for their preparation, the it consists in an alkylene oxide in the presence of a acidic catalyst with a tris (ß-hydroxyalkyl) isocyanurate implements. Examples of the polyalkyleneoxylated isocyanurates the main application are those of the formula

H fOCHCHg-)^ -OCHCH2-3jf Nj-CH2CHO(CH2CHO^--HH fOCHCHg -) ^ -OCHCH 2 -3jf Nj-CH 2 CHO (CH 2 CHO ^ - H

R Q*k^ Α* Ά R Q * k ^ Α * Ά RR.

H2CHO(CH2CHO^H 2 CHO (CH 2 CHO ^ HH

R RR R

109826/1756109826/1756

> π - u η> π - u η

in der jede der Gruppen R, die gleich oder verschieden sein können, Wasserstoff., itethyl oder Äthyl ist, χ sins ganse Zahl von i bis 20 ist und y und ζ O oder ganze Zahlen von 1 bis 30 sind« Diese Verbindungen sind die Reaktionsprodukte eines Tris«{S-nydroxyalkyl)-isooyanurats mit von 1 Mol bis zu 90 Mol Alkylenoxyd. Ss wuvde gefunden, daS nut steigendem Molekulargewicht des Reaktionsproduktes die Reaktionsgeschwindigkeit beträchtlich sinkt, so da3 .zur Herstellung der Addukte von höherem Molekulargewicht sehr lange Reaktionszeiten von bis zu einigen Tagen erforderlieh sind, und Addukte, in denen x, y und ζ größer als 30 sind., nicht mehr erhalten werden können.in which each of the groups R, which can be identical or different, is hydrogen, itethyl or ethyl, χ is a whole number from 1 to 20 and y and ζ are O or integers from 1 to 30. «These compounds are the reaction products of a tris (S-hydroxyalkyl) isocyanurate with from 1 mole to 90 moles of alkylene oxide. It has been found that as the molecular weight of the reaction product increases, the rate of the reaction decreases considerably, so that very long reaction times of up to a few days are required for the preparation of adducts of higher molecular weight, and adducts in which x, y and ζ are greater than 30 ., can no longer be obtained.

Oxyalkylierangen werden normalerweise unter Verwendung basischer Katalysatoren durchgeführt. Isocyanurate sind jedoch unter badischen Bedingungen instabil. Beispielweise berichtet Karrer in "Organic Chemistry", 4. Aufl., 1950, S. 257. daß Ester von Isocyanursäure durch Erhitzen in Alkalien zu Kohlendioxyd und primären Aminen hydrolysiert werden, und Smolin et al., "s-Triazinea and Derivatives", (1959), S. und 407, berichten über eine Anzahl Zereatzungsreaktionen bei der Behandlung der Verbindungen mit basischen Materialien unter verschiedenen Bedingungen. Die USA-Patentschrift "5 194 810 beschreibt die Herstellung von Oxazolidonen durch Erhitzen von Cyanursäure mit Alkylenoxyd im Überschuß in Gegenwart einer Base und eines Lösungsmittels, wie Dimethylformamid. Oxyalkylation runs are normally carried out using basic catalysts. However, isocyanurates are unstable under Baden conditions. For example, Karrer reports in "Organic Chemistry", 4th ed., 1950, p. 257. that esters of isocyanuric acid are hydrolyzed to carbon dioxide and primary amines by heating in alkalis, and Smolin et al., "S-Triazinea and Derivatives", (1959), pp. and 407, report a number of corrosion reactions at the treatment of the compounds with basic materials under different conditions. United States Patent 5,194,810 describes the preparation of oxazolidones by Heating of cyanuric acid with excess alkylene oxide in the presence of a base and a solvent such as dimethylformamide.

Es wurde nun gefunden, daö Tris-(polyoxyalkyien)-isocyarmrat·* mit erhöhter Reaktionsgeschwindigkeit hergestellt werden können, wenn man die Umsetzung anfangs in Gegenwart eines sauren Katalysators durchführt und, nachdem das TrIs-(Q-hydroxyalkyl)-lsocyanurat mit wenigstens 2 ^ol Alkylenoxyd umgesetzt ist, dem Raoktionsgernisah einen basischen Oxyalky lierungakatc.lyr>ator zusetzt.It has now been found that Tris- (polyoxyalkyien) -isocyarmrate * can be produced with an increased reaction rate can if the reaction is initially carried out in the presence of an acidic catalyst and after the TrIs- (Q-hydroxyalkyl) isocyanurate is reacted with at least 2 ^ ol alkylene oxide, the Raoktionsgernisah a basic Oxyalky lierungakatc.lyr> ator clogs.

1 09826/ 1 7561 09826/1 756

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

2 f ·r 4 Π /, 2 · f r 4 Π /

Gegenstand der Erfindung ist also ein Verfahren zur Herstellung von TrIs-(polyoxyalkylen)-isocyanurate!! der allgemeinen FormelThe invention therefore relates to a method for production of TrIs (polyoxyalkylene) isocyanurates !! the general formula

V/V /

H-~-40CHCIi^ - -OCHCH0 «=Ε ^-CH0CHO (CHoCHO}™--HH- ~ -40CHCIi ^ - -OCHCH 0 «= Ε ^ -CH 0 CHO (CHoCHO} ™ --H

Re R Λ QL R R9 R e R Λ QL RR 9

CH2CHO (CHgCHO)5 HCH 2 CHO (CHgCHO) 5 H

in der jede der Gruppen R und R1, die gleich oder verschieden 8«in können« Wasserstoff« Methyl oder Äthyl ist» a eine ganze Zahl von 2 bis SOO ist und b und c ganze Zahlen von 1 bis 200 sind. D»b Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man ein Tris~(hydroxyalkyl)~isoeyanurat der Formelin which each of the groups R and R 1 , which can be the same or different 8 ″ in ″ hydrogen, ″ methyl or ethyl, ″ a is an integer from 2 to SOO and b and c are integers from 1 to 200. The process is characterized in that a tris (hydroxyalkyl) isoeyanurate of the formula

titi

HOCHCK2-S" ^2C
R 1 J R
HOCHCK 2 -S "^ 2 C
R 1 JR

CH2CHOHCH 2 CHOH

in der R die oben angegebene Bedeutung hat, mit wenigstens 3 Mol je Mol Tris-{hydroxyalkyl)-isocyanurat an einem Alkylen oxyd der Formelin which R has the meaning given above, with at least 3 moles per mole of tris (hydroxyalkyl) isocyanurate on an alkylene oxide of the formula

R* - CH -R * - CH -

10982(5/175610982 (5/1756

IAD OR.GINA.:IAD OR.GINA .:

In der Rf die oben angegebene Bedeutung hat, in Gegenwart eines sauren Katalysators umsetzt und das Produkt dieser Uaisetsung in Gegenwart eines basischen Katalysators mit wenigstens 1 veiterein MbI eines Alkylenoxide der obigen Formel unset st.In which R f has the meaning given above, reacts in the presence of an acidic catalyst and unset the product of this Uaisetsung in the presence of a basic catalyst with at least 1 additional MbI of an alkylene oxide of the above formula.

Das Verfahren gemSS der Erfindung ermöglicht die Herstellung hochmolekularer Tris-(polyoxyalkylen)-isocyanurate, und unertfartete »reise führt die Anwesenheit des basischen Katalysators nicht zu einer Zersetzung des Isooyanuratringes in der in der Vorliteratur beschriebenen Heise.The method according to the invention enables manufacture high molecular weight tris (polyoxyalkylene) isocyanurates, and the presence of the basic catalyst does not lead to a decomposition of the isocyanurate ring in the uninterrupted journey Heise described in the previous literature.

Gegenstand der Erfindung sind weiterhin hochmolekulare TrIs-(polyoxyalkylen)-isocyanurate der FormelThe invention also relates to high molecular weight tris (polyoxyalkylene) isocyanurates of the formula

H-f OCHCH2^ OCBCH2-Hf OCHCH 2 ^ OCBCH 2 -

R' RR 'R

jCHO (CHoCHO)r HjCHO (CHoCHO) r H

ΐ '.ΐ '.

R R1 RR 1

in der jede der Oruppen R und R'# die gleich oder verschieden sein können« Wasserstoff» Methyl oder Äthyl sind« und r, β und t ganze Zahlen von 31 bis 200 sind* R ist vorzugsweise Wasserstoff und R* 1st vorzugsweise Wasserstoff oder Methyl.in which each of the groups R and R '#, which can be identical or different, "hydrogen" are methyl or ethyl "and r, β and t are integers from 31 to 200 * R is preferably hydrogen and R * is preferably hydrogen or methyl .

OenKfi der Erfindung wird also zunächst ein Tris-(e-hydroxyalkyl)-lsocyanurat mit wenigstens 3 Mol Alkylenoxyd !»gesetzt, so da8 eine Verbindung der obigen Formel (1), in der Jedes a, b und c wenigstens 1 ist, gebildet wird, wonaoh de« Reaktionsgemisch ein basischer Katalysator zugesetzt wird. Durch dieAccording to the invention, a tris (e-hydroxyalkyl) isocyanurate with at least 3 moles of alkylene oxide is first set, so that a compound of the above formula (1) in which each a, b and c is at least 1, is formed by adding a basic catalyst to the reaction mixture. Through the

109826/ 1 756109826/1 756

Zugabe des basischen Katalysators zu diesem Zeitpunkt wird die Oxyalkylierung beschleunigt» ohne dafl eine wesentliche Zersetzung des Isooyanatringes durch die Base verursacht wird. Vorzugsweise erfolgt der Übergang zu einer basischen Katalyse nach der Umsetzung von etwa 3j5 Mol Alkylenoxyd mit dem Tris-(ß-hydroxyalkyl)-isocyanurat, damit mit Sicherheit Jede der drei Hydroxyalky!gruppen umgesetzt ist. Die Umsetzung wird dann fortgesetzt, bi3 das gewünschte Tris-(polyoxyalkylen)-isoeyanurat erhalten wird, wobei glatt Addukte mit einem Molekulargewicht biß zu 28OOO und sogar darüber hergestellt werden.Adding the basic catalyst at this point is the Oxyalkylation accelerates without any substantial decomposition of the isoyanate ring is caused by the base. The transition to basic catalysis preferably takes place after the reaction of about 3.5 moles of alkylene oxide with the tris (ß-hydroxyalkyl) isocyanurate, so that each of the three hydroxyalky! groups is implemented with certainty. The implementation will then continued, bi3 the desired tris (polyoxyalkylene) isoeyanurate is obtained, smoothly producing adducts having a molecular weight of up to 28,000 and even above.

Die als Ausgangsmaterialien verwendeten TrIs-(3-hydroxyalkyl)-isocyanurate können nach den in der USA-Patentschrift 2 088 948 beschriebenen Verfahren hergestellt werden. Das bevorzugte Aus« gangBmaterlal ist Tris-(3-hydroxyäthyl)-isocyanurat. Jedoch kann auch die Hydroxypropyl- oder die Hydroxybuty!verbindung verwendet werden. Als Alkylenoxyd wird vorzugsweise Äthylenoxyd oder Propylenoxyd oder ein Gemisoh davon verwendet. Wenn ein einzelnes Alkylenoxyd verwendet wird, so wird ein Tris-(polyoxyalkylen)-isocyanurat erhalten, in dem jede der drei Oxyalkylenketten an dem Isocyanuratring gleiche Einheiten enthält. Wenn verschiedene Alkylenoxyde verwendet werden, so wird bei Verwendung eines Gemisches von Alkylehoxyden ein TrIs-(polyoxyalkylen)-isocyanurat mit Oxyalkylenketten mit vermischten SinneIten erhalten, während, wenn verschiedene Alkylenoxyd^ nacheinander eingesetzt werden, Blookoxyalkylenketten gebildet werden.The tris (3-hydroxyalkyl) isocyanurates used as starting materials can be found in U.S. Patent 2,088,948 described method are produced. The preferred starting material is tris (3-hydroxyethyl) isocyanurate. However The hydroxypropyl or the hydroxybutyl compound can also be used be used. The alkylene oxide used is preferably ethylene oxide or propylene oxide or a mixture thereof. if a single alkylene oxide is used, a tris (polyoxyalkylene) isocyanurate is used get in each of the three Oxyalkylene chains on the isocyanurate ring contains identical units. When different alkylene oxides are used, a tris (polyoxyalkylene) isocyanurate is used when a mixture of alkylene oxides is used with oxyalkylene chains with mixed senses, while if different alkylene oxide ^ are used in succession, formed blookoxyalkylene chains will.

Die Oxyalkylierung kann mit oder ohne Lösungsmittel erfolgen und erfolgt am zweckmäßigsten ohne Lösungsmittel. Wenn ohne Lösungsmittel gearbeitet wird, so wird das TrIs-(O-hydroxyalkyl)-Isocyanurat bis über seinen Schmelzpunkt erwärmt, und das Alkylenoxyd wird durch die Schmelze geleitet. PUr Tris-(2-hydroxyäthyl)-isocyanurat eignet sich eine Reaktionstemperatur zwischen etwa 122W, dem Schmelzpunkt, und 16O4C. Bei Temperatu-The oxyalkylation can be carried out with or without a solvent and is most conveniently carried out without a solvent. When working without a solvent, the tris (O-hydroxyalkyl) isocyanurate is heated to above its melting point and the alkylene oxide is passed through the melt. For tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate, a reaction temperature between about 12 2 W, the melting point, and 16O 4 C.

109826/1756109826/1756

2 O r> k Π A 82 O r > k Π A 8

re η Über etwa 16O*C kann es zu unerwünschten Nebenreaktionen kommen. Vorzugsweise wird eine Temperafcur zwischen 13^1C und 148<€ angewandt. Auoh kann naoh der anfänglichen, säurekatalysierten Phase der Unisetzung die Temperatur auf unter den Schmelzpunkt des Tris-(ß-hydroxyalkyl)-isocyanurate gesenkt werden, da der Schmelzpunkt des Alkylenoxydaddukts niedriger ist als derjenige des Tris=(ß-hydroxyalkyl)-isocyanurats. Wenn die Umsetzung ohne Lösungsmittel durchgeführt wird, muß die Temperatur nur so hoch gehalten werden, daß das Reaktionsgemisch eine Schmelze ist. Natürlich können auoh Temperaturen über der Mindesttemperatur angewandt werden, damit eine höhere Reaktionsgeschwindigkeit erzielt wird. Der im Einzelfall anzuwendende Temperaturbereich kann leicht ermittelt werden, indem man die Mindesttemperatur, die erforderlich ist, damit das Reaktionsgemisch eine Schmelze ist, und die Höchsttemperatur, von der ab Nebenreaktionen ein unerwünschtes Ausmaß annehmen, aufzeichnet. re η Above about 16O * C it can lead to undesirable side reactions. Preferably, a temperature between 13 ^ 1 C and 148 <€ is used. The temperature can also be lowered to below the melting point of the tris (β-hydroxyalkyl) isocyanurate after the initial, acid-catalyzed phase of the decomposition, since the melting point of the alkylene oxide adduct is lower than that of the tris = (β-hydroxyalkyl) isocyanurate. If the reaction is carried out without a solvent, the temperature need only be kept so high that the reaction mixture is a melt. Of course, temperatures above the minimum temperature can also be used in order to achieve a higher reaction rate. The temperature range to be used in the individual case can easily be determined by recording the minimum temperature which is necessary for the reaction mixture to be a melt and the maximum temperature above which secondary reactions assume an undesirable extent.

Die Umsetzung wird vorzugsweise unter Druck in einem Autoklaven durchgeführt, wobei der anzuwendende Druck mit der angewandten Temperatur variiert, und das Alkylenoxyd wird entweder als Gas durch das Ausgangsmaterial geleitet oder unter Druck als Flüssigkeit eingeführt.The reaction is preferably carried out under pressure in an autoclave carried out, wherein the pressure to be applied varies with the temperature used, and the alkylene oxide is either as a gas passed through the starting material or introduced as a liquid under pressure.

Die Umsetzung kann auch unter Verwendung eines Lösungsmittels durchgeführt werden. Das Lösungsmittel muß den Reaktionsteilnehmern und den Produkten gegenüber bei den angewandten Temperaturen inert sein. Lösungsmittel wie Dimethylformamid sind zu vermeiden, da sie zur Bildung von Oxazolidonen aus dem !'socyanurat führen. Alkohole und Glykole reagieren mit dem Alkylenoxyd. Zu den verwendbaren inerten Lösungsmitteln gehören TrI-alkylisooyanurate, N-MethylpyriOlidon, Aceton, DimethylKther von Polyäthylen- und Polypropylenglykol und Dlalkyloarbonate. Bei Verwendung eines Lösungsmittel» wird die Umsetzung vorzugsweise in einem Autoklav bei den gleichen Temperaturen, wie sie The reaction can also be carried out using a solvent. The solvent must be the reactants and the products be inert to the temperatures used. Solvents like dimethylformamide are too Avoid, as they lead to the formation of oxazolidones from the! 'socyanurat to lead. Alcohols and glycols react with the alkylene oxide. The inert solvents that can be used include TrI-alkylisooyanurates, N-methylpyriOlidone, acetone, dimethyl ether of polyethylene and polypropylene glycol and Dlalkyloarbonate. If a solvent is used, the reaction is preferably carried out in an autoclave at the same temperatures as it

10982ß/175610982/1756

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

oben für die Durchführung des Verfahrens ohne Lösungsmittel angegeben sind, durchgeführt. Der Druck variiert mit der Temperatur, während das Alkylenoxyd zugeführt und verbraucht wird.are given above for carrying out the process without a solvent, carried out. The pressure varies with the temperature as the alkylene oxide is supplied and consumed.

Während dee Anfangestadiutns der Umsetzung, bevor zur basischen Katalyse übergegangen wird, muß dem Reaktionsmediwn ein saurer Öxyalkyllerungskatalysator zugesetzt werden. S ο Ic he Katalysatoren haben hohe Dissoziationskonstanten und erzeugen ein pH zwischen etwa O und 6. Beispiele für geeignete Katalysatoren sind Schwefelsäure, Phosphorsäure, Bortrifluorid und seine Hydrate und Ätherate, TriehlorecsigsSure und aromatische Sulfonsäuren, wie Benzolsulfonsäure und Toluolsulfonsäure.During the initial stages of implementation, before going to basic Catalysis is passed over, the reaction medium must be acidic Öxyalkyllerungskatalysator can be added. S ο Ic he catalysts have high dissociation constants and produce a pH between about O and 6. Examples of suitable catalysts are sulfuric acid, Phosphoric acid, boron trifluoride and its hydrates and etherates, triehlorecsic acid and aromatic sulfonic acids, such as Benzenesulfonic acid and toluenesulfonic acid.

Die verwendete Menge an saurem Katalysator kann in einem beträchtlichen Bereich variieren. Vorzugsweise werden 0,5 bis 2 Gew.-Ji des Tris-(B-hydroxyalkyl)-isocyanurate an saurem Katalysator verwendet. Diese Menge muQ ausreichend sein, um ein bestimmtes pH-Niveau einzuhalten.The amount of acid catalyst used can be considerable Range vary. 0.5 to 2 parts by weight of the tris (B-hydroxyalkyl) isocyanurate are preferably used over an acidic catalyst used. This amount must be sufficient to produce a certain amount Maintain pH level.

Das Fortschreiten der Umsetzung kann durch überwachen der Druckänderung, die mit dem Verbrauch des Alkylenoxyua verbunden ist, verfolgt werden. Nachdem wenigstens 3 Mol und vorzugsweise etwa Jj,5 Mol Alkylenoxyd je Mol Tris-(fl-hydroxyalkyl)-Isocyanurat umgesetzt sind, geht man von der sauren zur basischen Katalyse über, indem man dem Reaktlonsgemißch einen basischen Oxyalkylierungskatalysator zusetzt. Geeignete basische Katalysatoren sind Natriumhydroxyd, Kaliumhydroxyd, Calciumhydroxid, Natriumcarbonat, Natriumaoetat, Natrlummethoxyd, Aluminium?1-kyle, Aluminiumalkoxyde und andere bekannte basische Oxyalkylierungskatalysatoren. Bevorzugt sind Natrium- und Kaliumhydroxyd. The progress of the implementation can be monitored by the Change in pressure associated with the consumption of the Alkylenoxyua is to be tracked. After at least 3 moles and preferably about 1.5 moles of alkylene oxide per mole of tris- (fl-hydroxyalkyl) isocyanurate are implemented, one goes from acidic to basic catalysis by giving the Reaktlonsgemißch a basic Oxyalkylation catalyst adds. Suitable basic catalysts are sodium hydroxide, potassium hydroxide, calcium hydroxide, sodium carbonate, sodium acetate, sodium methoxide, aluminum? 1-kyle, Aluminum alkoxides and other known basic oxyalkylation catalysts. Sodium and potassium hydroxide are preferred.

Die Menge an basischem Katalysator kann in einem tfeiten Bt?reich variieren. Vorzugsweise wird eine ausreichende Menge an basischem Katalysator zugesetzt, um den im Anfangest ad Ium der Um-The amount of basic catalyst can be rich in a wide range vary. A sufficient amount of basic catalyst is preferably added in order to

109826/1756109826/1756

setzung verwendeten eauren Katalysator zu neutralisieren und einen Überschuß von 0,5 bis 10 0ew.-£, inebesondere bis zu 5 Gew."%, bezogen auf das anfangs eingesetzte Tris-(S-hydroxyalkyl)-leooyanurat zu schaffen.To neutralize the acidic catalyst used and an excess of 0.5 to 10% by weight, in particular up to 5% by weight , based on the initially used tris- (S-hydroxyalkyl) -leooyanurate.

Nach der Zugabe des basischen Katalysators wird die Oxyalkylierung fortgesetzt« bis eich Polyoxyalkylenketten der gewünschten Länge gebildet haben. Daß Produkt wird dann durch übliche Maßnahmen, einschließlich der Abtrennung von etwa anwesendem Lösungsmittel und gewünschtenfalle Neutralisation des baßischen Katalysators mit einer Säure, wie Salzsäure oder Schwefelsäure» gewonnen. Dae bei der Neutralisation gebildete SaIs ist unlöslich und kann Ieloht in bekannter Weise, beispielsweise durch Filtrieren, von dem Reaktlonsgemlech abgetrennt werden.After the addition of the basic catalyst, the oxyalkylation is continued until polyoxyalkylene chains of the desired length have formed. That product is then by usual Measures, including the separation of any solvent present and, if desired, neutralization of the base Catalyst with an acid such as hydrochloric acid or sulfuric acid »obtained. The salt formed during the neutralization is insoluble and can be removed in a known manner, for example by Filtration, from which Reaktlonsgemlech are separated.

Die nach dem Verfahren der Erfindung erhaltenen Tris-(polyoxyalkylen)-Isocyanurate Bind fUr viele Zwecke, beispielsweise ale Schmiermittel, für die Herateilung kosmetischer Cremes und Lotionen, ala funktionalIe Flüssigkeiten und als oberflächenaktive Mittel, verwendbar. Die Addukte mit dem höheren Molekulargewicht, insbesondere diejenigen mit einem Molekulargewicht von wenigstens 18000 können als antistatische Mittel für eynthetlache Fäden und Garne dienen, wenn sie diesen in einer Menge von bis su 10 Gew.-£, vorzugsweise 2 bis 5 Gew.-£ der Fäden oder Garne zugesetzt werden.The tris (polyoxyalkylene) isocyanurates obtained by the process of the invention bind for many purposes, for example all lubricants, for the preparation of cosmetic creams and Lotions, as functional liquids and as surface-active agents, can be used. The higher molecular weight adducts, especially those having a molecular weight of at least 18,000 can serve as antistatic agents for eynthetlache threads and yarns if they use them in an amount from up to 10% by weight, preferably from 2 to 5% by weight, of the threads or yarns are added.

Die folgenden Beispiele veranschaulichen die Erfindung. Angaben in Teilen und Prozent beziehen sioh auf das Gewicht.The following examples illustrate the invention. declarations in parts and percent are based on weight.

Bolaplel 1Bolaplel 1

In einen mit Rührwerk ausgestatteten Parr-Autoklav für mittleren Druck wurden 500 Teile Tris-(2-hydroxyäthyl)-lsooyanurat und 1,7 Teile konzentrierte Schwefelsäure eingebracht und auf 15OT erhitzt. Dann wurden innerhalb 125 Minuten 300 Teile Propylenoxyd aus einem Tank, der mit Stickstoff unter einem Druck zwischen 3,5 und 8,5 atü gehalten wurde, eingeleitet. Dann wurdeInto a Parr autoclave equipped with a stirrer for medium-sized Pressure were 500 parts of tris (2-hydroxyethyl) isooyanurate and 1.7 parts concentrated sulfuric acid and brought to 15OT heated. 300 parts of propylene oxide were then introduced over the course of 125 minutes from a tank which was kept under a pressure of between 3.5 and 8.5 atmospheres with nitrogen. Then became

109826/1756109826/1756

2054fU82054fU8

der Autoklav gekühlt und geöffnet. Zu einem Anteil von 250 Tei len des gebildeten Tris-(hydroipolyoxypropyl]oxyäthyl)~isocyanurat wurden J5 Teile Kaliumhydroxyd zugegeben, und das Gemisch wurde in dem Autoklav auf 155*C erhitzt. Bann wurden weitere 400 Teile Äthylenoxyd unter einem Druck von 1 bis 3 atü und bei einer Temperatur von 150 bis 16O°C eingeführt, wobei 640 Teile eines Tris-(polyoxyalkylen)-isocyanurate mit einem berechneten Molekulargewicht von 9920 (Produkt A) erhalten wurden. Zu 250 Teilen dieses Produkte wurden 350 Teile Äthylenoxyd und noch 2 Teile Kaliumhydroxyd zugesetzt, während die gleichen Bedingungen aufrecht erhalten wurden. Dabei wurde ein festes Tris-(polyoxyalkylen)-isocyanurat mit einem berechneten Molekulargewicht von 24600 (Produkt B) erhalten. Der Schmelzpunkt des Produkts betrug 40 bis 42Έ.the autoclave is cooled and opened. At a share of 250 parts len of the tris (hydroipolyoxypropyl] oxyethyl) isocyanurate formed J5 parts of potassium hydroxide were added and the mixture was heated to 155 ° C. in the autoclave. Bans became more 400 parts of ethylene oxide under a pressure of 1 to 3 atmospheres and at a temperature of 150 to 160 ° C introduced, wherein 640 parts of a tris (polyoxyalkylene) isocyanurate with a calculated molecular weight of 9920 (product A) were obtained became. 350 parts of ethylene oxide were added to 250 parts of this product and another 2 parts of potassium hydroxide added while the same conditions were maintained. A solid tris (polyoxyalkylene) isocyanurate was calculated with a Molecular weight of 24,600 (product B) obtained. The melting point of the product was 40 to 42Έ.

Beispiel 2Example 2

Nach dem Verfahren von Beispiel 1 wurden 260 Teile Tris-(2-hydroxyäthyl)-isocyanurat in Gegenwart von 0t05# Schwefelsäure bei 140 bis 16O«C und unter einem Druck von 5*5 bis 8,5 atü mit l4o Teilen Äthylenoxyd umgesetzt« wobei 590 Teile Tris-(hydropolyoxyäthyl)-isocyanurat erhalten wurden. Zu 39 Teilen des Isocyanurate wurden dann j5 Teile Natriumhydroxyd zugesetzt, und die Umsetzung wurde unter Zufuhr weiterer 440 Teile Äthylenoxyd unter den gleichen Bedingungen fortgesetzt, wobei ein festes Tris-(hydropolyoxyäthyl)-isocyanurat mit einem berechneten Molekulargewicht von 4790 erhalten wurde.Following the procedure of Example 1, 260 parts of tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate were reacted with 140 parts of ethylene oxide in the presence of 0 t 05 # sulfuric acid at 140 to 160 ° C. and under a pressure of 5 * 5 to 8.5 atmospheres «Whereby 590 parts of tris (hydropolyoxyethyl) isocyanurate were obtained. Then, 5 parts of sodium hydroxide were added to 39 parts of the isocyanurate, and the reaction was continued with the addition of a further 440 parts of ethylene oxide under the same conditions to give a solid tris (hydropolyoxyethyl) isocyanurate with a calculated molecular weight of 4790.

Beispiel ^Example ^

Zu 250 Teilen des Produktes A von Beispiel 1 wurde soviel Äthylenoxyd zugesetzt, da0 ein flüssiges Trls-(hydro[polyoxyäthylpolyoxypropyl]-oxyäthyl)-isooyanurat vom Molekulargewicht I85OO erhalten wurde. Das Produkt enthielt 2,75# -OH.To 250 parts of product A from Example 1 there was as much ethylene oxide added, da0 a liquid tris (hydro [polyoxyäthylpolyoxypropyl] -oxyäthyl) -isooyanurat having a molecular weight of 18500. The product contained 2.75 # -OH.

109826/ 1 75G109826/1 75G

Beispiel 4Example 4

Dieses Beispiel veranschaulicht die Verwendung von Tris-(polyoxyalkylen)~isooyanuraten von hohem Molekulargewicht als antistatische Mittel für Nylonteppiohgarn.This example illustrates the use of tris (polyoxyalkylene) isooyanurates of high molecular weight as antistatic agents for nylon carpet yarn.

Tell A) Herstellung von Wylontepplohgarn 1000 Teile Caprolaatam wurden innerhalb 1 Stunde von 90 auf 26(K erhitzt, und die Polymerisation wurde 4 Stunden fortgesetzt. yt>> bezogen auf das Gewicht des erhaltenen Polycaprolaotamo (Nylon 6) an den Testverbindungen wurden zugesetzt und 1/2 bis 1 Stunde in die Polymerschmelze eingerührt. Dann wurde das Polymer zu einem Band extrudiert, zu Granalien zerteilt, mit VJ as se r gewaschen und getrocknet. Part A) Production of Wylon carpet yarn 1000 parts of caprolaatam were heated from 90 to 26 (K within 1 hour, and the polymerization was continued for 4 hours. Yt >> based on the weight of the resulting polycaprolaotamo (nylon 6) of the test compounds were added and 1/2 to 1 hour into the polymer melt stirred in. The polymer was then extruded into a tape, cut into granules, washed with VJ as se r and dried.

Daa den Zusatz enthaltende Nylon wurde zu einem 70-fädigen Qarn von insgesamt Π25 Denier versponnen und zu einem dreifaoh dublierten Qarn mit einer Qesamtdenierzahl von 2,50 verarbeitet O Plyed to a total 5.50 denier), unter Verwendung eines Jutegrundgewebes zu einem Tufted-Teppich verarbeitet und eIngefärbt (mock dyed). Der fertige Teppich hatte einen Sohlingenflor von 0,6 cm, 7 Reihen und 7,5 Maschen je 2,54 cm. Von diesem Teppich wurden Proben von 45 χ 150 cm zurechtgeschnitten.Daa of the additive-containing nylon was spun into a 70-filamentous Qarn Π25 of total denier and processed into a dreifaoh doubled Qarn with a Qesamtdenierzahl of 2.50 plyed O to a total denier 5:50), using a Jutegrundgewebes to a tufted carpet processed and mock dyed. The finished carpet had a sole pile of 0.6 cm, 7 rows and 7.5 stitches 2.54 cm each. Samples of 45 × 150 cm were cut from this carpet.

Teil B) Teet und ErgebnissePart B) Teet and Results

Das Prüfverfahren zur Bestimmung der elektrostatischen Aufladung war wie folgt:The test method for determining the electrostatic charge was as follows:

Die Teppichproben wurden 48 Stunden bei Zimmertemperatur und 20$ relativer Feuchtigkeit konditioniert. Dann wurde die Probe auf eine Unterlage gelegt, und mittels eines Spezlalgerätea wurde jede Reetaufladung entfernt. Ein Träger von Schuhen, deren Sohlen leicht gesendet und (ohne Berühren eines blanken Fußbodens) sauber gewischt waren, schlurfte in 7 Schritten Über den Teppich und berührte mit einem Schuh eine Elektrode eines elektrostatischen Voltmeters. Der Wert, bei dem die Nadel bei ihrer Rückkehr auf 0 zum Stillstand kam, wurde aufgezeioh-The carpet samples were conditioned for 48 hours at room temperature and 20% relative humidity. Then the sample placed on a surface, and each reed charge was removed by means of a special device. A wearer of shoes whose soles were easily sent and wiped clean (without touching a bare floor), shuffled in 7 steps Across the carpet and touching an electrode on an electrostatic voltmeter with a shoe. The value at which the needle came to a standstill on its return to 0, recorded

109826/17BG109826 / 17BG

205404»205404 »

net. Die unten angegebenen Prüfergebnisse sind Hittelwerte von 5 Ablesungen. Der zulässige Höchstwert beträgt 2,5 KV. Werte unter 2,5 KY sind als ausgezeichnet anzusehen.net. The test results given below are mean values of 5 readings. The maximum permissible value is 2.5 KV. values under 2.5 KY are to be regarded as excellent.

Teatverbindung KV Teat connection K V Beispiel 1,Example 1,

Produkt B 2,4Product B 2.4

Beispiel 3 2,3Example 3 2.3

Beispiel ?Example ?

250 Teile des Produkts A von Beispiel 1 wurden in Anwesenheit von 4 Teilen Kaliumhydroxyd bei l4O bis l65*C und unter einem Druck von 2 bis 10 atü mit 250 Teilen Propylenoxyd umgesetzt» Man erhielt 430 Teile eines flüssigen Trie-(polyoxyalkylen)-Isocyanurats mit einen berechneten Molekulargewicht von 950.250 parts of the product A from Example 1 were in the presence of 4 parts of potassium hydroxide at 14O to 165 * C and below one Pressure from 2 to 10 atmospheres reacted with 250 parts of propylene oxide » 430 parts of a liquid tri- (polyoxyalkylene) isocyanurate with a calculated molecular weight of 950 were obtained.

109826/ 1756109826/1756

Claims (7)

Patent ansprüohePatent claims Iy Verfahren zur Herstellung von Triß -(poly oxy alky len)-iso« cyanuraten der allgemeinen FormelIy process for the production of Triß - (poly oxy alky len) -iso « cyanurates of the general formula H fOCHCH^ OCHCH2-K^ IS-CH2CHO (CHgCHOfcg HH fOCHCH ^ OCHCH 2 -K ^ IS-CH 2 CHO (CHgCHOfcg H ft· R J J k ft RJJ k h'H' ill Γ»Hf» _£f»tl Γ"ΒΚ"Ϊ3 CTill Γ »Hf» _ £ f »tl Γ" ΒΚ "Ϊ3 CT ΠργΠλ/"— ■' 'O^ygοΠργΠλ / "- ■ '' O ^ ygο R R1 RR 1 in der jede der Gruppen R und R*, die gleich oder verschieden sein können, Wasserstoff, Methyl oder Äthyl let, a eine ganz« Zahl von 2 bis 200 let und b und ο ganze Zahlen von 1 bis 200 sind, dadurch gekennzeichnet, dal man ein Tris-(hydroxyalkyl)-iaocyanurat der Formelin which each of the groups R and R *, the same or different can be hydrogen, methyl or ethyl let, a whole « Number from 2 to 200 let and b and ο whole numbers from 1 to 200 are, characterized in that a tris (hydroxyalkyl) isocyanurate of the formula HOHHIGH in der R die oben angegebene Bedeutung hat, in Gegenwart eines sauren Katalysators mit wenigstens ρ Mol je Mol Tris«(hydroxy-in which R has the meaning given above, in the presence of an acidic catalyst with at least ρ mol per mole of Tris «(hydroxy- 10 9 8 2 6/175610 9 8 2 6/1756 alkyl)-lsooyanurat an einem Alkylenoxyd der Formelalkyl) isooyanurate on an alkylene oxide of the formula CHCH CH2 CH 2 in der R* die oben angegebene Bedeutung hat, umsetzt und das Produkt dieser Umsetzung in Gegenwart eines basischen Katalysators mit wenigstens 1 weiterem Mol Alkylenoxyd der obigen Formel umsetzt. in which R * has the meaning given above, and the product this reaction in the presence of a basic catalyst with at least 1 further mole of alkylene oxide of the above formula. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet , daß man sowohl die säurenkatalysierte als auoh die basenkatalysierte Umsetzung in Abwesenheit eines Lösungsmittels bei einer Temperatur über dem Schmelzpunkt des Reaktionsgemische durchführt.2. The method according to claim i, characterized in that both the acid-catalyzed as auoh the base-catalyzed reaction in the absence of a solvent at a temperature above the melting point of the Carries out reaction mixtures. 2. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, daduroh gekennzeichnet, da3 man den sauren Katalysator in einer Menge von 0,5 bis 2 Gew.-# des Tris-(hydroxyalkyl)-isooyanurats verwendet.2. The method according to claim 1 and 2, characterized daduroh, that the acidic catalyst is used in an amount of 0.5 to 2% by weight of the tris (hydroxyalkyl) isooyanurate used. 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis JJ, daduroh gekennzeichnet, da3 man den basischen Katalysator In einer Menge verwendet, die ausreicht, um den sauren Katalysator zu neutralisieren und einen Überschuß von 0,5 bis 10 Qew.-Ji, bezogen auf das Gewicht des anfänglich anwesenden Tri8-(hydroxyalkyl)-isocyanurate, zu schaffen.4. The method according to claim 1 to JJ, daduroh characterized that the basic catalyst is used in an amount sufficient to remove the acidic catalyst to neutralize and an excess of 0.5 to 10 Qew.-Ji, based on the weight of what was initially present Tri8- (hydroxyalkyl) isocyanurates. 5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, daduroh gekennzeichnet, daS man den basischen Katalysator zueetat, nachdem etwa j5,5 Mol Alkylenoxyd je Mol Trls-(hydro3cyalkyl)-lsooyanurat in Gegenwart des sauren Katalysator« umgesetzt sind.5. The method according to claim 1 to 4, characterized by that the basic catalyst is added after about 5.5 moles of alkylene oxide per mole of tris (hydro3cyalkyl) isooyanurate in the presence of the acidic catalyst «are implemented. 109826/17R6109826 / 17R6 6. Tris-(polyoxyalkylen)-isooyanurat der allgemeinen Formel6. Tris (polyoxyalkylene) isocyanurate of the general formula H--4OCHCH2-^r- OCHCHg-lp N-CH2CHO-H - 4OCHCH 2 - ^ r- OCHCHg-lp N-CH 2 CHO- k* R I 1 Rk * R I 1 R R o=c e=o " R o = ce = o " CHgCHO—(CH2CHOhr-—H R CHgCHO— (CH 2 CHOhr -— H R l · in der jede der Gruppen R und R9, die gleich oder verschieden sein können, Wasserstoff» Methyl oder Äthyl 1st« und r, s und t ganze Zahlen von 31 bis 200 sind.in which each of the groups R and R 9 , which can be identical or different, hydrogen "methyl or ethyl 1st" and r, s and t are integers from 31 to 200. 7. Verwendung eines Isooyanurats gemäß Anspruch 6 zur Verbesserung des Widerstandes gegen eine elektrostatische Aufladung bei einem synthetischen Oarn, indem man dem darn bis zu 1O#, bezogen auf sein Gewicht, an dem Isocyanurat zusetzt.7. Use of an Isooyanurats according to claim 6 for improving the resistance to electrostatic charging in a synthetic Oarn by the darn up to 10 #, based on its weight, to which isocyanurate is added. 10982B/17f»G10982B / 17f »G.
DE19702054048 1969-11-03 1970-11-03 Tns (polyoxyalkylene) isocyanurates and process for their preparation Pending DE2054048A1 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US87368969A 1969-11-03 1969-11-03
US87369069A 1969-11-03 1969-11-03
US8048870A 1970-10-13 1970-10-13

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2054048A1 true DE2054048A1 (en) 1971-06-24

Family

ID=27373712

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19702054048 Pending DE2054048A1 (en) 1969-11-03 1970-11-03 Tns (polyoxyalkylene) isocyanurates and process for their preparation

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE2054048A1 (en)
GB (1) GB1271624A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0208307A1 (en) * 1985-07-10 1987-01-14 Nihon Joryu Kogyo Co., Ltd. Polyoxyalkylene carbazole adduct and method for production thereof

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0208307A1 (en) * 1985-07-10 1987-01-14 Nihon Joryu Kogyo Co., Ltd. Polyoxyalkylene carbazole adduct and method for production thereof

Also Published As

Publication number Publication date
GB1271624A (en) 1972-04-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2660699C2 (en) Poly (2,2,6,6-tetraalkyl-4-piperidyl) amines and processes for their preparation
DE976641C (en) Process for the production of polymeric ethers
EP0030917B2 (en) Optical brighteners from bistyryl benzene, process for their preparation and their use
DE1493762C3 (en) Process for the preparation of mixtures of diaminopolycarboxylic acids
EP0023027A1 (en) Mixtures of optical brighteners, their preparation and their use
DE2054048A1 (en) Tns (polyoxyalkylene) isocyanurates and process for their preparation
DE1295749B (en) Process for the production of textile fibers or films with improved colorability
DE2503050A1 (en) BIS (HYDROXY-DI-T.BUTYL-PHENYL) - ALKANEIC ACID ESTER
DE1795262A1 (en) Wash-proof, oil-repellent finish for textiles
DE1964757C3 (en) Phosphonocarboxamide derivatives, processes for their preparation and their use
CH650792A5 (en) Optical brighteners from bisstyrylbenzene compounds and preparation thereof
AT203488B (en) Process for the production of new oxyketones
DE1643228A1 (en) Aryl substituted aliphatic amine oxides
DE2063909A1 (en) Half esters of copolymers of maleic acid and 2 alkoxypropene
DE2025860A1 (en) Process for the preparation of hydroxybenzyl-substituted isocyanurates
DE2659537A1 (en) Brominated bi:phenyl derivs. prepn. - by reaction with methyl glycol, for use as flame retardants for thermoplastics
DE1644428A1 (en) Process for the preparation of anthraquinone dyes
DE2519259A1 (en) Polyether urethane antistatic agents for polyamides - giving compsns. which impart wash-resistant antistatic properties to fibres, yarns and fabrics
AT210874B (en) Process for the preparation of new polysulfonic acid esters
DE1956626A1 (en) Process for the preparation of sulfitobetaines
DE1793191A1 (en) Process for the preparation of sulfitobetaines
DE2519260A1 (en) Polyether urethane antistatic agents for polyamides - giving compsns. which impart wash-resistant antistatic properties to fibres, yarns and fabrics
DE1619318A1 (en) New dyes and processes for dyeing modified polypropylene
DE2843323C3 (en) Process for the preparation of dicyclopentylene [2,2&#39;-bis (4-alkyl-6-t-butylphenols)]
DE1770940C3 (en) Phosphorus-containing reaction products and their use