DE2101478A1

DE2101478A1 - Polyamide ureides and polyamide urethanes - for mfr of adhesives and binders for printing inks

Info

Publication number: DE2101478A1
Application number: DE19712101478
Authority: DE
Inventors: Fritz Dipl.-Chem. Dr. 4680 Wanne-Eickel; Brandt Siedfred Dipl.-Chem. Dr. 4690 Herne Gude
Original assignee: Veba Oel AG
Current assignee: Veba Oel AG
Priority date: 1971-01-14
Filing date: 1971-01-14
Publication date: 1972-07-27
Also published as: DE2101478C3; DE2101478B2

Description

Polyamidureide und Polyamidurethane Die Erfindung betrifft bestimmte Polyamidureide bzw. Polyamidurethane, die durch Cokonde;.sation von polyamidbildenden Stoffen mit polyureid- bzw. polyurethanbildenden Stoffen hergestellt werden.
Es ist bekannt. dass Polyamide aus verzweigten Diaminen mit di-bzw. trimerisierten Fettsäuren zur herstellung von Schmelzklebern und Druckiarben verwendet werden können. Enthalten diese Polyamide ausser den dimeren Fettsäuren auch andere Dioarbonsäuren mit weniger C-Atomen, insbesondere weniger als 2C C-Atomen' so wird die Viskositätsstabilität der alkoholischen Lösungen zunehmend schlechter. Ein weiterer Nachteil dieser Polyimide ist ihre starke Eigenfärbung, wodurch die Verwendung als Sclmelzkleber eingeschränkt wird.
Auch die Verwendung von Polyamiden aus l-Amino-3-aminomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexan und Dicarbonsäuren der Formel HOOC-(CH2)n-cOoH (n=O-10) als Bindemittel für Druckfarben ist bereits vorgeschlagen worden. Verwendet man sie als Bindemittel in Druckfarben, so ist deren Haftfestigkeit auf glattem Untergrund, insbesondere auf Kunststoff-Folien bedeutend schlechter eis die Haftfestigkeit ton Polyamiden auf der basis von di-bzw. trimerisierten Fettsäuren.
Ziel dieser Erfindung ist daher die Herstellung fettsäurefreier polyamidähnlicher Stoffe ohne oder mit nur geringer Eigenfarbe, die als Bindemittel mit grosser Haftfestigkeit auch auf Kunststoffen verwendet werden kann. Es wurde gefunden, dass diese Anforderungen erfüllt werden durch Polyamidureide und Polyamidurethane, wenn sie die nachstehend angegebene erfindungsgemusse Zusammensetzung haben.
Gegenstand der Erfindung sind Polyamidureide bzw. Polyamidurethane sowie ihre Herstellung aus aliphatischen, cycloaliphatischen oder gegebenenfalls aromatischen Dicarbonsäuren, Diaminen und Kohlensäurederivaten, dadurch gekennzeichnet, dass die Diaminres-te der Polyamidsegeinnte verzweigte aliphatische und/ oder cycloaliphatische Reste mit mindestens zwei an C-Atome gebundenen C1 - C-Alkylgruppen enthalten und dass der Anteil der zu Ureid- bzw. Urethangruppen gehörenden l;l-Gruppen 0,1 - 10 fO der gesamten NH-Gruppen beträgt.
Die in den Polyamidsegmenten enthaltenen Dicarbonsäurereste sind Reste aliphatischer Dicarbonsäuren mit 2 - 14 C-Atomen. Auch aromatische Dicarbonsäuren mit 8 - 14 C-Atomen und Aminocarbonsäuren mit 4 - 14 C-Atomen können mitverwendet werden. Zur Vartierung der Eigenschaften können nach Bedarf bis zu 70 % der verzweigten Diamine durch beliebige andere Diamine ersetzt werden.
Die Herstellung dieser Poiymeren erfolgt in der bei Polyharnstoffen bzw. Polyurethanen bekannten--Weise, z.B. durch Cokondensation von Polyamidbildnern mit Isocyanaten oder Harrstoff. Besonders vorteilhaft ist Jedoch die Kondensation von Präpdymeren, die zu einheitlicheren Stoffen ftthrt, z.B. die Kondensation von basischen Polyamiden mit Polyisocyanaten oder die Kondensation von basischen oder sauren Polyamiden mit !.urzkettigen Polyurethanen bzw. Polyharnstoffen mit endständigen und übersahüssigen Isocyanatgruppen.
Die viskositätsstabilisierende Wirkung ist bereits bei verhältnismässig kleinen Anteilen an Ureid- bzw. Urethangruppen deutlich. Der Anteil der zu diesen Gruppen gehörigen NH-Gruppen soll 0,1 - 10 in der gesamten NH-Gruppen betragen.
Die erfindungsgemässen Vorteile kommen besonders bei den verzweigten Diaminen mit mindestens 3 an C-Atomen gebundenden C1 - C5-Alkylgruppcn zur Geltung. So zeichnen sich z.B. Polyamid ureide und Pdyamidurethane, deren Polyamidsegmente das stark verzweigte 1-Amino-3-aminomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexan (Isophorondiamin) enthalten, ausser durch hohe Viskositätsstabilität ihrer Lösungen, Helligkeit und sehr hohe IIai'-festigkeit auf Kunststoff-Folien auch durch niedrige Schmelzviskosität kurz oberhalb der Schmelztemperatur aus, so das sie leicht im flüssigen Zustand verarbeitet werden können. BrfindtulgsgemEsse Polyamidureide und Polyamidurethane, deren Polyamidsesmente Trimethylhexamethylendiamine, z.B. das 2,2,4- und/oder 2,4,4-Trimethylhexamethylendiamin enthalten, zeicllnen sicii ausser durch hohe Viskositätsstabilität, herabgesetzte Eigenfärbung und niedrige Schmelzviskosität auch durch hohe Flexibilität aus. Auch hier ist die Haftfestigkeit sehr gut. Die erfindungsgemässen vorteilhaften Eigenschaften werden noch verbessert durch Verwendung von Isocyanaten mit aliphatischen oder cycloaliphatischen verzweigten Isocyanaten, z.B. l-Isocyanato-3-isocyanatomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexan (Isophorondiisocyanat) oder 2;4,4- bzw. 2,2,4-Trimethylhexamethylendiisocyanat.
Die erfindungsgemässen Polyamidureide bzw. Polyamidurethane sind insbesondere als Bindemittel für Lacke und Farben sowie als Schmelzkleber geeignet. Sie können auch in Form von Folien und Pressmassen verarbeitet werden.
Die erfindungsgemässen Vorteile sind euch in Gemischen mit Polyamiden, Polyharnstoffen und Polyurethanen noch deutlich vorhanden, so das diese Stoffe als Verschnittmittel verwendet werden können.
Beispiel 1 Ein durch Schmelzkondensation aus 1 150 g Dekandicarbonsäure 726 g Adipinsäure 1 022 g 1-Amino-3-aminomethyl-3, 5, 5-trimethy1cyc1oheaii 300 g Aethylendiamin 115 g Caprolactam hergestelltes Polyamid wird mit 110 g 1-Isocyanato-3-isocyanatomethyl-3,5,5-trimethylcyclohean 1 1 Sunde lang bei 180 °C geknetet.
Das Produkt ist in Isopropanol löslich. Eine 30 fige Lösung hat eine Viskosität von 50 Poises bei 25 OC. Dieser Wert wird auch nach 5 Monaten Lagerzeit noch gemessen. Die Lösung ist mit Toluol verdünnbar. Ein im Giessverfahren hergestellter Film ist hart, zäh und farblos und lasst sich heiss siegeln.
Beispiel 2 Ein durch Schmelzkondensation aus 1 900 g Azelainsäure 1 740 g eines Gemisches aus etwa gleichen Teilen 2,2,4- und 2,4,4,-Trimethylhexamethylendiamin hergestelltes Polyamid wird mit 145 g eines Polyurethans aus 450 g 1-Isocyanato-3-isocyanatomethyl-3, 5,5-trimethylcyclohexan und 1 000 g Adipinsäureglykolester (OH-Z = 110) 1 Stunde lang bei 170 "C geknetet.
Das Produkt ist in Isopropanol löslich und mit Toluol verdUnnbar. Die Lösungen ändern ihre Viskosität nicht innerhalb einer Lagerzeit von 12 Monaten. Das hergestellte Polymere eignet sich wegen seiner Flexibilität und guten Haftung zur Herstellung von Druckfarben zum Bedrucken von Polyäthylenfolien.

Claims

Patentansprüche :

1. Olyaniidureide- bzw. Polyamidurethane aus aliphatischen, cycloaliphatischen oder gegebenenfalls aromatischen Dicarbonsäuren, Diaminen und Kohlensäurederivaten, dadurch gekennzeichnet, - dass die Diaminreste der Polyamidsegmente verzweigte aliphatische oder cycloaliphatische Reste mit mindestens 2 an -C-Atome gebundenen C1-C3-Alkylgruppen enthalten und dass der Anteil der zu Ureid- bzw. Urethangruppen gehörenden Nil-Gruppen 0,1 - 10 % der gesamten NH-Gruppen beträgt.

2. Polyamidureide bzw. Polyamidurethane nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Diaminreste Reste des 1-Amino-3-aminomethyl-S5,5 5-trimethylcyclohexans sind.

3. Polyamidureide bzw. Polyamidurethane nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Diaminreste Reste des 2,2,4- und/ oder 2,4,4-Trimethylhexamethylendiamins sind.

4. Polyamidureide bzw. Polyanidurethane nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass bis zu 70 % der verzweigten Diaminreste durch Reste nicht verzweigter Amine oder Reste von Diaminen mit nur einer an 1 C- C-Atom gebundenen C1-C8-Alkylgruppe eraetzt sind.

5. Polyamidureide bzw. Polyamidurethane aus aliphatischen, cycloaliphatischen oder gegebenenfalls aromatischen Dicarbonsäuren, ~ Diaminen und Kohlensäurederivaten, dadurch gekennzeichnet, dass die Diaminreste der Polyamidsegmente verzweigte alipha--tische oder cycloaliphatische Reste mit mindestens 2 an C-Atome gebundenen C1-C3-Alkylgruppen enthalten und dass der Anteil der zu Ureid- bzw. Urethangruppen gehörenden NH-----Gruppen -0,1 - -10,' der gesamten NH-Gruppen-brägt .- -