DE2124042A1 - Verfahren zur Herstellung von Polyurethanmodifizierten Polyaminosäuren und ihre Verwendung - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Polyurethanmodifizierten Polyaminosäuren und ihre VerwendungInfo
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Description
" Verfahren zur Herstellung von Polyurethan-modifizierten
Polyaminosäuren und ihre Verwendung"
Priorität: 20. Hai 1970, Japan, Nr. 42410/70
Bekanntlich besitzen Polyaminosäuren, die zu einer Folie verarbeitet
oder auf ein Textilsubstrat, wie gewebte oder nicht gewebte
Stoffe, aufgebracht werden, ähnliche Eigenschaften wie Leder hinsichtlich Feuchtigkeitsdurchlässigkeit und Griff. Die
Polyaminosäuren sind jedoch schon auf Grund des ungenügenden Dehnungsvermögens und des schlechten Rückstellvermögens für die Herstellung
von Bekleidungsstücken nur schlecht geeignet. Darüber hinaus haften Polyaminosäuren auf Textilsubstraten nur schlecht,
so dass man zusätzlich Haftvermittler oder Klebstoffe verwenden muss. Die Auswahl geeigneter Klebstoffe bringt v/eitere Probleme
mit sich.
Aufgabe der Erfindung war es daher, neue Polymerisate auf der Grundlage von Aminosäuren mit erheblich verbesserten Eigenschaften
hinsichtlich Dehnungsvermögen, Rückstellverinögen und Haftung
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zu schaffen, die gleichzeitig die ausgezeichneten lügen schar "It η
der Polyaminosäuren besitzen. Diese Aufgabe v/ird durch die !Erfindung
gelöst.
Somit betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von Polyurethan-modifizierten Polyaminosäuren, das dadurch gekennzeichnet
ist, dass man ein isocyanatgruppenhaltiges Voraadukt
aus einem Polyätherpolyol und/oder einem Polyesterpolyol und
mindestens einem organischen Polyisocyanat mit (a) einem Aminosäure-Ii-carboxyanhydrid der allgemeinen Formel
I, II, III oder IV
CH - C,
Ri-CH- CH2 -C=O
HTT - C,
(D
ko
-c — Il
0
(II)
(II)
C-CH- R" -CH-C
-CH - C
oder R"
- HH HH - C. O' ^O
(III) in der R und R! V/as s erst of f atome oder
■it - σ
.0
(IV)
__6-Alkyl-, C7-10-Aralkyl-,
Cg-10-Aryl~, C-^g-Hydr oxy alkyl-, C7_10-Hydroxyaralkyl-,
Cg_,Q-Hydroxyaryl-, C-^g-Thioalkyl-, C1_g-Aminoalkyl-
oder C-, ,--Guanidoalkylreste, ein oder mehrere Stickstoffatome
enthaltende heterocyclische Reste mit 4 bis 10 C-Atomen oder Reste der allgemeinen Formel
CH2 COOR , in denen η eine ganze Zahl von 1 bis 6 und
einen Alkyl-, Cycloalkyl- oder Aralkylrest mit 1 bis
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8 C-Atomen darstellen, und R" und R" ! C-^_g-Alkylenreste oder
Reste der allgemeinen Formel -Cm II2m~OOG""CnII2nCOO""CmH2rirf in
der m und η ganze Zahlen von 1 bis 6 darstellen, bedeuten,
in Gegenwart eines Polykondensationskatalysators oder
(I)) einer Polyamino säure, die durch Polykondensation des
Araii.osäure-IJ-carboxyanhydrids (a) oder deren funktionellem
Derivat hergestellt worden ist, oder (c) zunächst mit der Polyaminosäure (b) und anschliessend mit
dem Amino-H-carbüxyanhydrid (a)
UKiöetzt und das Umsetaungsprodukt, gegebenenfalls nach der Formgebung,
mit V/asser, einem Polyol, einem Polyamin oder Genischen dieser Kettenverlangerer behandelt.
Für die Herstellung der Voraddukte geeignete Polyätherpolyole werden z.B. durch Kondensation von Polyolen erhalten und besitzen
ein Molekulargewicht von 200 bis 10 000. Sie bestehen aus aliphatischen, au C3'el i sehen und/oder aromatischen Kohlenwasserstoffresten,
die durch Ätherbrücken miteinander verbunden sind und besitzen mindestens zwei endständige Hydroxylgruppen. Durch
Verwendung mehr- als zwei funktioneller PoIyöle lässt sich die
Anzahl der Hydroxylgruppen pro Molekül variieren. Vorzugsweise werden Polyätkerpolyole mit einem Verhältnis von Molekulargewicht
zu Hydroxylgruppen im Bereich von 300 bis 1200 verwendet.
Für die Herstellung von Polyätherpolyolen geeignete Polyole,
die allein oder iia Genisch verwendet werden können und 2 bis
20 C-Atome aufweisen, sind z.B. Alkylen- oder Polyalkylenglyko-Ie,
wie Äthylen&Lykol, 1,2- oder 1,3-Propandiol, 1,2-, 1,3- oder
1,4-Butandiol, Pentandiole, Hexandiole, Heptandiole, Octandiole,
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Cyclopentandiole, Di-(hydroxymethyl )-cyclopentane, Cyclohexan·-
diole, Di-thydroxymethylJ-cyclohexane, Diäthyleiiglykol, Triäthylenglykol,
Dipropylenglykol, Tripropylenglykol, Dibutylenglykol,
Tributylenglykol, Di-(trimethylenglykol), Di-(tetramethylenglykol)
oder Di-(hexamethylenglykol)-, Dihydroxyaeeton,
5,3'- oder 4,4'-Di-(hydroxycyclohexyl)-methane, aromatische
Diole, wie Dihydroxybenzole, u) , ο) '-Di-(hydroxyphenyl )-methane,
Dihydroxytoluole, Di-(hydroxymethyl)-"benzole, ω, ω '-Di-(hydroxymethylphenyl)-methane,
Tri-(hydroxymethyl)-benzole, Dihydroxynaphthaline,
Dihydroxydecaline, Glycerin, Butantriole, Pentantriole, wie 1,2,5-Pentantriol oder Trimethyloläthan, Hexantriole,
wie 1,3,5-Hexantriol oder Trimethylolpropan, Trihydroxycyclohexane,
Tri-(hydroxymethyl)-cyclohexane oder Pentaerythrit, Weiterhin sind diejenigen Polyätherpolyole geeignet, die durch
ringöffnende Polymerisation cyclischer Äther mit 2 bis 8 C-Atomen, wie Äthylenoxid, Propylenoxid, Triraethylenoxid, Butylenoxid,
Tetrahydrofuran, letrahydropyran, 1,2- oder 2,3-Epoxypentan,
1,2- oder 2,3-Epoxyhexan, 1,2-Epoxyheptan, 1,2-Epoxyoctan,
Isobutylenepoxid, 2,5-Dimethyltetrahydrofuran, 2,4-Dimethyl-3-hydroxymethyltetraliydrofuran,
Dioxan oder Gemische der vorgenannten cyclischen Äther. Beispiele für weitere Polyätherpolyole
sind Copolymere aus den vorgenannten Pol3rolen und den vorgenannten
cyclischen Äthern, die in Gegenwart geeigneter Katalysatoren, wie Trialkylaminö, z.B. Trimethylamin oder Triäthylamin,
anorganische Basen, wie Kaiiumhydroxid, oder Halogenverbindungen,
wie Bortrifluorid, hergestellt worden sind.
Es hat sich gezeigt, dass die lineeiren Polyätherpolj'ole au
Endprodukten mit grösserem Dehnungsvermögen als verzweigte Poly-
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ätherpolyole führen. Die linearen Polyätherpolyole sind deshalb
bevorzugt. Gegebenenfalls lassen sich die endständigen Hydroxylgruppen durch Reaktion mit monofunlctionellen Hydroxyl verbindungen
mit l.bis 16 C-Atomen in Alkoxy-, Cycloalkoxy-, Aryloxy-
oder Aralkoxyreste umwandeln.
Zur Herstellung der Voraddukte geeignete Polyesterpolyole sind aus mindestens einer mehrbasischen Carbonsäure und mindestens
einem mehrwertigen Alkohol so aufgebaut, dass aliphatisch^, alicyclische und/oder aromatische Kohlenwasserstoffreste über
Esterbindungen oder .eis ΰ erbindungen und Ätherbindungen miteinander
verbunden sind. Die Polyesterpolyole weisen Molekulargewichte von 200 bis 10 000 auf und besitzen mindestens zwei endständige
Hydroxylgruppen.
Die Anzahl der Hydroxylgruppen pro Molekül lässt sich durch Ver-
von
Wendung /Inenr als zweiwertigen Alkoholen und durch das Verhältnis vcn Hydroxylgruppen zu Carboxylgruppen variieren. Gegebenenfalls können die Polyesterpolyole auch Carboxylgruppen als Endgruppen enthalten. Vorzugsweise werden Polyesterpolyole mit einem Verhältnis von Molekulargewicht zur Anzahl der Hydroxylgruppen im Bereich von 300 bis 1200 verwenden.
Wendung /Inenr als zweiwertigen Alkoholen und durch das Verhältnis vcn Hydroxylgruppen zu Carboxylgruppen variieren. Gegebenenfalls können die Polyesterpolyole auch Carboxylgruppen als Endgruppen enthalten. Vorzugsweise werden Polyesterpolyole mit einem Verhältnis von Molekulargewicht zur Anzahl der Hydroxylgruppen im Bereich von 300 bis 1200 verwenden.
Typische Polyesterpolyole werden durch Polykondensation der vorgenannten
Alkohole, cyclischen Äther, Polyalkylenoxide, Polyätherpolyole oder deren Geraischen mit mehrbasischen Carbonsäuren
mit 2 bis 20 C-Atomen hergestellt. Geeignete Carbonsäuren sind z.B. Oxalsäure, Malonsäure, Bernsteinsäure, Maleinsäure,
Fumarsäure, Glutarsäure, *-Ketoglutarsäure, of-Hydroxyglutarsäure,
Adipinsäure, Pimelinsäure, Korksäure, Azelainsäure, Se-
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bacinsäure, Isosebaeinsäure, Brassylsäure, Diglykolsäure,
Itaconsäure, Citraconsäure, Hesaconsäure, C-Iu bacon säure, Apfelsäure,
V/einsäure, Acetondicar"bonsäure, dirnerisierte Carbonsäuren,
dimerisierte Leinölsäure, Muconsäure, c/,of1— Dimethylmucon-säure,
Phthalsäure, Isophthalsäure, Terephthalsäure, Toluoldicarbonsäure,
z.B. das 2,5-Isomere, Biphenyldicarbonsäure, liaphthalindicarbonsäure, z.B. das 1,8-Isomere, Di-(carbox2raethyl)-ben:zol,
wie das 1,4-Isomere, Cyclopentandicarbonsäure,
z.B. das 1,3-Isomere, Cyclohexandicarbonsäure, v.'ie das 1,4-Isomere,
Di-(carboxymethyl)-cyclohexan, wie das 1,4-Isomere, Citronensäure, Isocitronensäure, Aconitsäure, Tricarballylsäure,
Oxalbernsteinsäure, Benzoltricarbonsäure, wie das 1,2,4-Isomere,
Cyclohexantrxcarbonsäure, z.B. das 1,2,4-Isomere oder Gemische
der vorgenannten Carbonsäuren. Anstelle der Carbonsäuren können auch deren Anhydride verwendet werden. V/eitere Ilöglichkeiten
zur Herstellung von Polyesterpolyolen bestehen in der ringöffnenden Polymerisation von Lactonen oder deren Derivaten,
wie Propiolacton, Butyrolacton, Valerolacton, Dirnethylcaprolacton
oder deren Gemischen, unter Verwendung geringer Mengen der vorgenannten Diole, Triole oder Amine als Initiatoren oder in
der Polykondensation von Estern, wie Bernsteinsäure-, Adipinsäure-, Phthalsäure- oder Terephthalsäuredialkylestern, dem
Äthylenglykolester von 4,4-Bis-(hydroxyphenyl^buttersäure, dem
Diäthylenglykolester von Di-/4,4-Ms-(hydroxyphenyl)-valeriansäure_7
oder Rizinusöl.
Zur Herstellung der Yoraddukte können die üblichen organischen
Polyisocyanate, vorzugsweise aliphatische, alicyclische oder aromatische Diisocyanate, verwendet werden. Darüber hinaus kön—
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nen auch Triisocyanate und Tetraisocyanate verwendet werden,
allerdings ergibt sich bei Verwendung größerer Mengen ein geringeres Dehnungsvermögen der Endprodukte.
Spezielle Beispiele für aromatische Diisocyanate sind Toluylendiisocyanate,
wie das 2,4-, 2,5- oder 2,6-Isomere, Phenylendiisocyanate,
v/ie das 1,3- oder 1,4—Isomere,' 1,3-Dimethylbenzol-2,4~diisocyanat,
l,3-Dimethylbenzol-4,6-diisocyanat, 1,4-Dimethylbenzol-2,5-diisocyanat,
1-Äthylbenzo1-2,4-diisocyanat,
l~Isopropyrbenzol-2,4-diisocyanat, l,3-Diäthylbenzol-2,4-diisocyanat
und dessen Isomere, l,3-Diisopropyrbe"iz>l-2,4-diisocyanat
und dessen Isomere, U, ω'-(p-Xylylen)-diisocyanat,
u>, ω '-(ni-Xylylen)-diisocyanat, l-Chlor-2,4-phenylendiisocyanat,
llaphthalindiisocyanat, wie das 1,4-, 1,5-» 2,6- oder 2,7-Isoraere,
ω, ω!-Diisocyanato-l,4-dimethylnaphthalin, 1,1 i -Dinaphthyl-2,2'-diisocyanat,
Biphenylendiisοcyanate, wie das 2,4!- oder
4,4'-Isomere, 3,3'-Dimethyl-4,4l-biphenylendiisocyanat ,
3,3'-Diraethoxy-4,4'-biphenylendiisocyanat j 3,3'-Dichlor-4,4'-biphenylendiisocyanat,
2-Nitro-4,4'-biphenylendiisocyanat,
Diphenylmetlian-4,4'-diisocyanat, 3,3'-Dirnethyldiphenylmethan-4,4'-diisocyanat,
2,2'-Dimethyldiphenylmethan-4,4'-diisocyanat,
Dii)henyldimethylmethan-4,4'-diisocyanat, 2,5,2' , 5'-Tetramethyldiphenylmethan-4,4'-diisocyanat,
3,3'-Dimethoxydiphenylmethan-4,4'-diisocyanat,
4,4'-Dimethoxydiphenylmethan-3,3'-diisocyanat
, 2,2'-Dimethyl-5,5'-diraethoxydiphenylmethan-4,4'-diisocyanat,
3,3l-Dichlordiphenyldimethylmethan-4,4'~diisocyanat,
Benzophenon-3,3'-diisocyanat, 3-Kitrotriphenylmethan-4,4'-diisocyanat,
4-liitrotriphenylmethan-4 ,4'-diisocyanat, 1-Methylbenzol-2,4,6-triisocyanat,
Naphthalin-1,3,7-triisocyanat,
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Biphenyl-2,4,4' -triis ocyanat, JDiphenylLnethan-2,4,4'- triisoc.vanat,
3-Mcthyldiphenylmethan-4,6,4' -triisocyanat, 'iriphenylmethan-4,4'
,4"-triisocyanat, Diphenyl-4*4' ~diisocyanat-U-earbaminsäurechlorid,
Tx-is-ip-isocyaiiatophenjOL)-methan oder
4,4'-(^,Ϊ'-Diisocyanatoj)ropyl)-biphenyl. Beispiele für Alkyliind
Cy c Io alley !diisocyanate und hiervon abgeleitete substituierte
Diisocyanate sind ω, <** '-Diisocyanato-l, 2-dimethylcyclohexan,
ω , ω'-Diisocyanato-l,4-dimethylcyclohexan, 4,4'-Dicyclohexyiraethandiisocj^anat,
Metliylcycloliexyldiisocyanat (hydriertes
Toluylendiisocyanat), Isophorondiisoc3ranat, DiIsocyanate, die
aus den Dimeren einer aliphatischen Dicarbonsäure mit 36 C-Atomen hergestellt sind, Polymethylenpolyphenylisocyanat, II,IT1-(4,4'-Diraeth3rl-3,3'-diphenylendiisocyanat)-uredion
(dimeres Toluylendiisocyanat), 4,4',4"-Trimethyl-3,3',3"-triisocya.nato-2,4,6-tripheiiylcyarmrat
(trimeres Tolu3rlendiisocyanat), polymeres
Polyisocyanat (hergestellt aus Anilin und einem Formaldehydkondensat!
onsprodukt) , Äthandiisocyanat, Propandiisocyanat,
Butendiisocyanat, Butandiisocyanat, Thiodiathyldiisocj^anat,
Pentandiisocyanat, ß-Hethylbutandiisocyanat, HexaiaGthylendiisocyanat,
ω,ιο '-Dipropylätherdiisocyanat, Thiodipropyldiisocyanat,
Heptandiisocyanat, 2,2-Dimethylpentandiisocyanat, 3-Methoxyhexandiis
ocyanat, Octandiis ocyanat, 2,2,4-Trimeth3rlp-3ntand3 is ocyanat,
Decandiisocyanat, 3-Butoxyhexandiisocyanat, 1,4-Butylenglykoldipropyläther-w,cy'-diisocyanat,
Dodecandiisocyanat oder Thiodihexyldiisocyanat. Auch aliphatische Diisocyanate mit Carbon säure estergruppen sind geeignet.
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Bei der '.fahl der Diisocyanate muss darauf geachtet werden, uat-s
Polyurethane aus einen Polyisocyanat und einem Polyätherpolyol
oder Polyesterpolyol den liachteil haben, sich an der Luft, z.B. im Sonnenlicht^ zu verfärben und dem Abbau zu unterliegen.
Diese Neigung wird besonders bei Verwendung aromatischer Polyisocyanate, wie 'foluylendiisocyanat oder Drphenylmetiian-4, 4'-.
diisocyanat, beobachtet. Aus diesem Grund wird das Polyisocyanat zweckmässigerweise nach Massgo.be des Vex"wendungszwecks des
Endprodukts ausgewählt. Bei Verwendung aliphatischer Diisocyanate, insbesondere solcher mit Estergruppen, neigen die erfindungsgemäss
hergestellten Polyurethan-modifizierten Polyaminosäuren erheblich weniger zur Verfärbung im Sonnenlicht. Darüber
hinaus zeigen die Polymeren auch noch andere erwünschte Eigenschaften, z.B. eine verbesserte Lösungsmittelbeständigkeit, die
aus Diisocyanaten ohne Estergruppen hörgestellte Polyurethanmodifizierte
Polyaminosäuren nicht auf v/eisen.
Bevorzugte aliphatische Diisocyanate besitzen die allgemeine Formel V
UCO IiCO Ό
R3-C-R2-C-C (V)
H II OR1
in der R-, einen aliphatischen substituierten oder nicht-substituierten
Kohlenwasserstoffrest, wie einen Alkylrest mit 1 bis
20 C-Atomen, einen Alkoxyalkylrest mit 2 bis S C-Atomen, einen
gegebenenfalls substituierten alicyclischen Kohlenwasserstoffrest,
wie einen Cycloalkylrest mit 4 bis 10 intracyclischen C-Atomen, einen monoalicyclischen Arylrest oder einen alipha-
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" 10 " 212404?
tisch-aromatischen odor aromatisch-aliphutischon, jegetρ-enfalls
substituierten Kohlenwasserstoffrest mit G bis 12 C-Atomen
bedeutet, Rp ein zweiwertiger aliphatischen Hohlen:·!-^r. ο rstoffrest,
wie ein Alkylenreει mit 1 bis 8 C-Atomen ist und Hv
ein V/assers toff atom, einen niederen aliphatischen ICohlenv/^no erst
off rest, v/ie einen O-j* -Alkylreat oder ein cn Rest eier allgc:., <j L.cn
Formel VI oder VII
X C oder C
(VI)
in der X einen zweiwertigen niederen aliphatischen Kohlonwaaoerstoffrest,
v/ie einen Alkylenrest mit 1 bis 3 C-Atomen und Y mit
R^ gleich oder verschieden ist und die gleiche Bedeutung vie K-,
hat. Die Reste R^ und Y können auch inerte Substituenten, v/ie
Halogenatome, Nitrogruppen oder Alkoxyreste, tragen.
Typische aliphatische Diisocyanate mit Estergruppen im Molekül
sind nachstehend aufgeführt. Bei Verwendung dieser Verbindungen anstelle der in den Beispielen aufgeführten Verbindungen können
ähnlich günstige Ergebnisse beobachtet werden. Spezielle Beispiele sind die Methyl-, Äthyl-, n-Propyl- oder Isopropyleetor,
n-Butylester und isomere Ester, n-Pentylester und isomere litter,
n-Hexylester und isomere Ester, n-Octylester und isomere JOstor,
n-Decylester und isomere Ester, n-Dodecylester und isomere
Ester, Stearyl-, Palmityl-, I-Iethoxyrnethyl-, Äthoxymethyl-,
2-Methoxyäthyl-, 2-Ä.thoxyäthyl-, 2-Propoxyäthyl-, 2-Butoxyäthyl-,
3-Hethoxypropyl-, 3-Äthoxypropyl-, 4-1-Iethoxybutyl-,
4-Äthoxybutyl-, Phenyl-, Benzyl-, o-Tolyl-, p-Tolyl-, Phenyl-
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ätlr/l —, ρ—'fori.ylnetri.yl —, ο—l'olylr.icthyl-, ο—(2—Chlortolyl)—,
?.~Chloräthyl-, 2-Broi.iäthyl-, 2-Ghlori^ropyl-, 3-Chlorprop;,rl~,
1,2-Dich] orpropyl-, 2,;3-Dic:hlorpropyl-, Cyclobutyl-, Cyclopontyl-,
Cyclohexyl-, Cycloheptyl-, Cyclooctyl-, Cyclodecyl-, Cycl open ty !methyl-, Cyclohexylniethyl- oder Cyclobutylmethyl-Gstor,
o-Mettiylci^clohexylenter und isouere Ester oder o-I-iethylcyclohexylmethylester
und isomere Ester von 2,6-Diisocyniiatocapronsäure
(Lysindiiöocj'anat), 2, /^-Diisocyanato-buttercäure,
2,i-DiiGOcyanato-valeriansäure (Ornithinaiisocyanat), 2,5-Diisocyanato-capronsäure,
2,7-Biisocyanato~heptansäure, 2,5-331-isocyanato-heptansäure
oder 2,8-Diisocyana.to-caprylsäure, die
Dinethyl-, Diäthyl-, Dipropyl-(n-oder iso-), Dibutyl-(n-, iso-,
se.k,- oder tert.-), Dioctyl-, Didecyl-, Mdodecyl-, Distoaryl-,
Diphenyl-, Dibenzyl-, Di-(o-tolyl)-, M-(p-tolyl)-, Di-(ßphcn3rläthjrl)-,
Di-(p-tolylinethyl)-, Di-/o-(2-chlortolyl)J-,'
Di-(2-chloräthyl)-, Di-(2-chlorpropyl)-, :0i-(3-chlorpropyl)-, Di-(2,3-dichlorpropy 1)-, Di-(methoxyinethyI)-, Di-(2-raethoxyäthyl)-,
Di-(2-äthoxyäthyl)-, Di-(2-propoxyäthyl)-, ·
Di-(2-butox3''äthyl)-, Di-(cyclohexyl)-, Di-(Cj^cIo
pentyl)- oder Di-(cyclohexylnethyl)-ester der 2,4-Diisocyanatoglutarsäure,
2,5-Diisocyanato-adipinsäure, 2,6-Diisocyanatopiinelinsäure,
2,7-Diisocyanato-korksäure, 2,9-Diisocyans,tosebacinsäure,
2,4-Diisocyanato-adipinssui-e oder 2,4-Diisocyanato-pimelinsäure
oder gemisclite Diester der vorgenannten Diisocyanate,
v.'ie I-Iethyl-äthyl-, Hethyl-propyl-, Methyl-butyl-,
Äthyl-propyl-, Äthyl-butyl-, n-Propyl-isopropyl-, Propyl-butyl-,
Pnenyl-octyl-, Benzyl-stearyl- oder Hethyl-benzyl-diester.
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Die verwendeten Verbindungen Izönnen optisch aktive oder optisch
inaktive Isomeren darstellen.Die Reaktion des Polyäthorpolyols
und/oder des Polyesterpolyols mit dein Polyisoeyanat kann in Abwesenheit
oder Gegenwart eines Lösungsmittels durchgeführt werden. Geeignet sind diejenigen Lösungsmittel, die sich unter den
Reaktionsbedingungen den Ausgangsverbindungen gegenüber inert verhalten, jedoch mindestens eine der Aucgangsverbindungon au
lösen vermögen.- Geeignete Lösungsmittel sind z.B. Äther, wie Dioxane, Amide, wie Dialkylformamid oder Dialkylacetamid,
aromatische Kohlenwasserstoffe, wie Xylol oder Toluol, Ester, wie Äthylenglykolmonoäthylätheracetat oder 2-lthoxyäthylacetat.
oder halogenierte Kohlenwasserstoffe, wie Chloroform, Dichloräthan,
Tetrachloräthan, Trichloräthylen oder Perchloräthylen.
Die Umsetzung verläuft bereits bei Raumtemperatur ausreichend rasch. Zur Steigerung der Reaktionsgeschwindigkeit wird die
Umsetzung jedoch im allgemeinen unter Erwärmen und/oder in Gegenwart
eines geeigneten Katalysators durchgeführt, der sich auf die nachfolgende Umsetzung des isocyanatgruppenhaltigen
Voraddukts nicht störend auf die Polykondensation des Aminosäure-li-carboxy
anhydride auswirkt.
Es können die für die Herstellung von Polyurethanen üblichen
Katalysatoren verwendet werden, z.B. organische Basen oder metallorganische Verbindungen, 'typische Katalysatoren sind a.B.
substituierte oder nicht substrtnierte Amine, wie Trimethylamin, Triäthylamin,
Tripropylamin, Triisopropylamin, Iributylamin (alle Isomeren),
Tripentylamin, Trihexylamin, Tricyclohexylamin, Tricyclopentylamin,
Ν,Ν-Dimethyllaurylarain, Triäthanolamin, He-
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thyldiäthanolaniin, Dimethyläthanolamin, ä thyldiäthanolaniin,
Diäthyläthanolamin, Tris-(2-oxypropyl)-amin, K,Ii-Dimethylcyclohexyl
amiri, Triäthylendiamin, N,II,IJ1 , li'-Tetrainethylmethandiarnin,
N,Ii, Ii', IT'-Tetraäthylmethandiamin, Ii,Ii, Ii',H' -Tetramothyläthylendianin,
Κ,ΙΪ,ΙΙ1 ,K'-Tetraäthylendianiin, ΪΙ,ίί,Η1 ,N'-Tetrakis-(2~
hydroxypropyl)~äthylendiamin, Ii,Ii,N' ,11'-Tetranethy!propylendiamin
, Ii, II, II' , U' -Te tr ame thy 1-1, j5-t>utandianiin, Η, Π, Ii«, K«-Tetramethylhexamethylendianiin,
Ii,Ii,IT1 ,K" ,IT"-Pentamethyldiäthylentriamin,
Ii,H,H' ,Bi" ,Ii" ,N" '-Hexaraethyltriäthyleiitetramin,
Ii,N,N1 ,l\TI-Tetraäthyl-l,3-butandiamin, Dime thy larain, Diäthylarain,
Dipropylamin, Dibutylamin, Dipentylamin, Dihexylamin,
Dicyclopentylamin, Dicyclohexylamin, Triaain, Morpholin,
li~Methylmorpholin, li-Äthylraorpholin, Piperidin, Piperazin,
ü-Methylpiperazin, Κ,Ν'-Diäthylpiperazin, Pj^ridin, Dibenzylamin,
Tribenzylamin, Ii-Me thy 1 anil in, N-Äthylanilin, ΐί,Ιί-Dimethylanilin,
Ν,Ιί-Diäthylanilin, Diphenylamin, Triphenylamin,
Ii,Ii,Ii' ,Ii1-Tetramethyl-p-phenylendianiin, Κ,Ιί,Ν1 ,I-i'-Tetraäthylphenylendiamin,
Dialkylzinndiacetate, wie Dibutyl-, Dipropyl-
Diäthyl-
foti. e r Dime thy 1 ζ innäLaceiat, Dialkylzinndibutyrate, wie Dibutyl-, Dipropyl-, Diäthyl- oder Dirnethylzinndibutyrat, Dialkylzinndivalerate, v/ie Dibutyl-, Dipropyl-, Diäthyl- oder Dimethylζinndivalerat, Dialkylzinndioctoate, v/ie Dibutyl-, Dipropjrl-, Diäthyl- oder Dimethylzinndioctoat, Dialky 1 ζinndilaurate, wie Dibutyl-, Dipropyl-, Diäthyl- oder Dimethylzinndilaurat, Dialkylzinntr!chloride, wie Dibutyl-, Dipropyl-, Diäthyl- oder Dimcthylzinntrichlorid, Dialkylzinndichloride, v/ie Dibutyl-, Dipropyl-, Diäthyl- oder Dimethylzinndichlorid, Dialkylzinnbis-(2-äthylhexoate), wie Dibutyl-, Dipropyl-, Diäthyl- oder Di-
foti. e r Dime thy 1 ζ innäLaceiat, Dialkylzinndibutyrate, wie Dibutyl-, Dipropyl-, Diäthyl- oder Dirnethylzinndibutyrat, Dialkylzinndivalerate, v/ie Dibutyl-, Dipropyl-, Diäthyl- oder Dimethylζinndivalerat, Dialkylzinndioctoate, v/ie Dibutyl-, Dipropjrl-, Diäthyl- oder Dimethylzinndioctoat, Dialky 1 ζinndilaurate, wie Dibutyl-, Dipropyl-, Diäthyl- oder Dimethylzinndilaurat, Dialkylzinntr!chloride, wie Dibutyl-, Dipropyl-, Diäthyl- oder Dimcthylzinntrichlorid, Dialkylzinndichloride, v/ie Dibutyl-, Dipropyl-, Diäthyl- oder Dimethylzinndichlorid, Dialkylzinnbis-(2-äthylhexoate), wie Dibutyl-, Dipropyl-, Diäthyl- oder Di-
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-U- 212404?
methylzinn~bis-(2-äthylhexoat), Ketallnaphthenc-.te, wie Zink-,
llickel-, Kobalt-, läsen-, Zinn- oder Bleinaphthenat, Zinnoleat
, Metalloctoate, wie Eisen-, Wickel-, Kobalt- oder Zirmoctoat,
Ferrocen, Kupfersalze der 2-Äthylhexansäure oder Sisenacetylaeetonat.
Die vorgenannten Katalysatoren können entweder allein oder im Gemisch, gegebenenfalls in Kombination mit einem
geeigneten Lösungsmittel, verwendet werden. Der Katalysator wird in einer Menge von höchstens etwa 10 Kolprozent, bezogen
auf das Polyätherpolyol und/oder das Polyestex'polyol, verwendet. Vorzugsweise wird das "Polyisocyanat in solchen Mengen verwendet,
dass sämtliche Hydroxylgruppen des Polyätherpolyols -und/
oder Polyesterpolyols reagieren. Sin zu grosser Polyisocyanatüberschuss
ist jedoch zu vermeiden, da hierbei unerwünschte I:ebenreaktionen
auftreten können. Wenn nan die Reaktion zwischen den Isocyanatgruppen und den Hydroxylgruppen nur unvollständig
verlaufen lässt, liegen in dem Voraddukt Isocyanatgruppen und Hydroxylgruppen nebeneinander vor. In diesem Fall ist es nicht
immer notwendig, einen stöchiometrischen Überschuss von Isocyanatgruppen
gegenüber den Hydroxylgruppen zu verwenden, das HCO/OH-Verhältnis kann also auch kleiner als 1 sein. Im allgemeinen
beträgt das LrCO/OH-Verhältnis 0,2 bis 4,0. Zur Erzielung
guter Endprodukteigenschaften hinsichtlich Dehnungsvermögen und
Rückstellvermögen wird jedoch vorzugsweise ein L'CO/OE-Verhältnis
von 1,0 bis 3f0 angewendet.
Das isocyanatgruppenhaltige Voraddukt wird mit dem Aminosäure-N-carboxyanhydrid
(a), nachfolgend als AlTCA bezeichnet, in Gegenwart eines Polykondensationsinitiators oder mit der durch
Polykonöensaticm der ANCA (a) entstandenen Poly aminosäure (t>) zur
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Umsoti-un- ^ebraeüt. Gegebenenfalls wird das Voraddukt zunächst
mit der PolyaminoG;iure (b) und anschliessend nit AlICA zur Umpetsung
gebracht.
Zur Herstellung der Aiäinosäure-II-carboxyanhydride (AlTCA) der
vorgenannten allgemeinen Formeln I bis IV v/erden saure, neutrale
oder basiscrie Aminosäuren verwendet, Beispiele für AlICA, die aus
Bauren Aminosäuren hergestellt werden, sind die H-Carboxyanhydride
von ^-substituierten Estern der Aminosäuren der allgemeinen Formeln VIII, IX oder X,
COOEx
(CH2)p
CH - KlL
= C - 0"
(VIII)
C = O
COOIix
(CH2)p CH - IiH
C = O
CH2 j O = C-O
(IX)
oder
coo -Ry- °°c
t t
(CH2)p
CH - NH
(CH2)p
CH - KH
C=O
C = O
= C-O'
C-O
ti ·
ti ·
(X)
in der ρ eine ganze Zahl von 1 bis 6, Rx einen Kohlenv/asserst
off rest, z.B. einen gesättigten oder ungesättigten aliphatischen,
alicyclischen Q.der aromatischen Rest (wobei der aliphati-
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BAD O*»*G!MAL
212404?
sehe Rest rait einem aromatischen Rest und der aromatische Peat
mit einem aliphatischen Rest substituiert sein kann), v/ie einen
Alkyl-, Cycloalkyl- oder Aralkylrest r,.it bis zu 8 C-Atomen, bedeuten.
Diese Reste können auch inerte Substituenten, v/ie Kalogenatome,
Ilitro- oder Cyangruppen, Alkoxy- oder Carboalkozyreste
tragen. R bedeutet einen zweiwertigen Kohl enwas.serij toffrest,
z.B. einen Alkylenrest mit 1 bis 6 C-Atomcn. Typische
IT-Carboxyanhydride leiten sich z.B. von den u>
-substituierten Estern der Asparaginsäure, Glutaminsäure, 2-Aniinoadipinsäure
oder 2—Aminopimelinsäure ab. Die IT—Carboxyanhydride neutraler
Aminosäuren leiten sich z.B. von Glycin, Alanin, of-Aminobuttersäur
e, 2,5-Diamiiioadipinsäure, 2,5-Diaminopimelinsäure, 2,G-Diaminopimelinsäure,
Valin, Norvalin, Leucin, Isoleucin, Korleucin, Phenylglycin, Phenylalanin, Tryptophan, Prolin,
ß-Aminobuttersäure, ß—Aminoisovaleriajisäure, ß—Aminocapronsäure,
0-substituiertem Serin, 0-substituiertem Homoserin,
O-substituierteni Threonin, 0-substituiertem Tyrosin, 0-üubatituiertem
p-Hydroxyphenylglycin, 0-substituiertem Kydro?:yprolin,
O-substituiertem Hydroxytryptophan, S-substituiertem C3rstein,
Cystin oder Methionin.ab. Die IT-Carboxyanhydride basischer Aminosäuren,
leiten sich z.B. von IT m-substituiertem Histidin,
li°-substituierter o(, j'-Diaminobutt er säure, Ii -substituiertem
Ornithin, lie-substituiertem Lysin oder von HGuanido-subr3tituiertem
Arginin ab. Zum Schutz der funktionellen Gruppen dieser
Aminosäuren können die in der Peptidchemie üblichen Schutzgruppen verv/endet werden.
Als Polykondensationsinitiatoren können die zur Polykondensation
von Aminosäure-ll-carbonsäureanhydriden üblichen Initiato-
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ren, z.B. organische Basen oder metallor~ani£che Verbindungen,
wie Alley !lithium, üioJkylzink, Konoalkylzinkalkoxid, ITatrium-
oder Kaliuinalkoholate, verwendet v/erden.
In der Praxis wird die Umsetzung des isocyanatgruppenhaltigen
Yoraddukts so durchgeführt, dass das Amino säur e-II~carboxyanhydrid
(a) oder die PoCaminosäure (b) oder deren Gemische und das
Voiaddukt im allgemeinen in einem Mengenverhältnis von 0,2 : 1
bis 20 : 1 verwendet werden, liach Llassgabe der gewünschten
Eigenschaften des Endprodukts, z.B. Dehnung sfähigkeit, Haftvermögen,
Rückstellvermögen, Griff oder Wasserdampfdurchlässigkeit, können auch grössere oder kleinere Mengenverhältnisse angewendet
v/erden. Im allgemeinen erhält nan bei einen hohen PoIyaminosäureanteil
ein Endprodukt, in dem die physikalischen Eigenschaften der Polyaminosäure überwiegen und bei niedrigem Polyaminosäureanteil
ein Endprodukt, in dem die physikalischen Eigenschaften des Polyurethans überwiegen, die wiederum von der Art
des verwendeten Polyisocyanate und des Polyätherpolyols bzw. Polyesterpolyols abhängen.
Die Polymerisationstemperatur und die Polymerisationszeit hängen unter anderem von der Art der Reaktionsteilnehmer und dem
verwendeten Lösungsmittel ab. V/ird die Umsetzung lange Zeit bei hohen Temperaturen durchgeführt, so kann eine erhebliche Verfärbung
des Produkts eintreten. Daher wird die Umsetzung vorzugsweise bei Temperaturen unterhalb von 200 C während eines Zeitraums
von 1 bis 20 Stunden durchgeführt. Da die Reaktion schon bei sehr niedrigen Temperaturen abläuft, kann sie bei Temperaturen
unterhalb von Raumtemperatur während eines Zeitraums von mehr
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als 20 Stunden durchgeführt v/erden. Vorzugsweise werden Teur /::■:■-türen
von O bis 120 C angewendet. Bei der Urne α fczun^ de 53 Yoraddukte
mit einer Polyamino säure, die gesondert nach übliche::
Verfahren hergestellt ν/orden ist, erhält nan gute lir^ebriicr-re,
wenn die Umsetzung unter den gleichen Bedingungen durchgeführt
wird, wie sie vorstehend beschrieben sind. In diesem Ρειίΐ wird
die Reaktion durch Erhitzen des Reaktionsgeniischeo vervollctJlndigt.
Bei der Umsetzung'des Aminosäure-iT-carboxyanhydrius oder der
j? ο Iy amino säure mit den Voraddukt hängt die verwendete Henge öes
Polykondensationsinitiators unter anderem von der Art der' liSöktionsteilnehmer
und dem verwendeten Initiator ab. Im allgemeinen v/ird der Initiator in einer Kenge von etwa 0,001 bis
1,0 Gewicht steilen, bezogen auf ein Gewichtsteil Aniiriosäure-IT-carboxyanhydrid
bzw. monomeren Aninosäurebestandteil, verwendet. Bei der Umsetzung des Voraddukts mit der Polyaminosalze
ist der Zusatz des Initiators nicht erforderlich. Die Polykondensation
v/ird im allgemeinen in einem inerten Lösungsmittel . durchgeführt, das mindestens einen der Reaktionsteilnehner zu
lösen vermag. Beispiele für geeignete Lösungsmittel sind Ν,ϊ'ί-Dialkylamine, wie Dialkylformamid, Di alkyl ac et am id oder
U-Alkyl-2-pyrrolidon.oder halogenierte Kohlenwasserstoffe, wie
Chloroform, 1,2-Dichloräthan, Trichloräthylen, Tetrachloräthylen,
Tetrachloräthan oder Hothylenchlorid, Dioxan oder Äthylacetat.
Diese Lösungsmittel können allein oder im Gemisch verwendet werden. Darüber hinaus können andere Lösungsmittel, wie
Benzol, Toluol, Mtrobenzol oder Chlorbenzol, zugesetzt v/erden.
Die Menge der zur Polykondensation verwendeten Lösungsmittel
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OBI(SfNAL
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iuri. x'liegt k-jiner besonderen Bcochränkung, sofern sie zur Auf—
r να. tori, al tunj eines guten Polvraerifiatloji^systens ausr eich end
i.vt. In allgemeinen wird das Lücungsmittel in solchen !-lenken
verwendet, dac:a der 2estkörpergehalt 1 bis 50 Prozent betritt.
Die Behandlung des Umsetzungsproduktee aus dem Voraddukt und
de μ AminoEüao'c-L'-earboxyanhydriu und/oder der PoIj- amino säure
mn t dem Kettenverlängerer , d.h. mit Wasser, dem Poly öl und/
oder dem Polyamid kann entweder in Lösung oder gegebenenfalls
nacli Formgebung, z.B. an in üblicher V/eise hergestellten Folien,
Fasern oder Überzügen öifolgen. Das erfindungsgenässe Verfahren
eignet sich insbesondere zur Herstellung von Poly ure than-siod ifisi-rten
Polyaminosäuren in Form von tjberaügen auf gewebten oder nicht gewebten 'Textilsubstraten. Hierbei wird der Überzug
entweder aus der mit dem Kette η verlängerer· versetzten Lösung in
an sich bekannter Weise auf den iextilsubstrat hergestellt oder
der bereits geformte Überzug wird zusammen nit dem Kettenverlängcrer
auf das Textilsubstrat aufgebracht. Erfolgt die Behandlung
dos Umsetzungsproduktes aus dem Voraddukt und dem Aminosäure-U-carboxyanhydrid
und/oder der Polyaminosäure mit dem Kettenverlängerer in der Polym^rlösung, so verwendet man ein
Verhältnis von Isocyanatgruppen zu Hydroxyl- und/oder Aminogruppen
des Kettenverlängerers von 0,2 bis 4»0. Dieses Verhältnis hängt jedoch von der Art des verwendeten Kettenverlängerers
bzw. KettenverlängerergemisoLes, den Reaktionsbedingungen und
den gewünschten Eigenschaften des Endprodukts ab. Wenn eine hohe Dehnung und eine hohe Schrumpfung des Endprodukts erforderlich
sind, wird der Kettenverlängerer. in solchen Hengen verwendet,
dass das Verhältnis von Isocyanatgruppen zu Hydroxyl- und Ami-
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nogruppeii 0,5 "biß 3,0 "beträgt. Kan kann jedoch auch die Polymerlösung
solange allmählich mit dem Kettenverlängerer versetzen,
"bis alle Isocyanatgruppen umgesetzt sind.
Erfolgt die Behandlung ,des Ulis e t zung s produkt es aus dem Voraddukt
und dem Aminosäure-li-carboxyanhydrid und/oder der Polyamino
säure mit dem Kettenverlängerer erst nach der Formgebung.
so hängt die Herige des Kettenverlängerers ebenso von der Art des Kettenverlängerers, den Eeaktionsbedingungen und den gewünschten
Eigenschaften des Endprodukts ab. Da V/asser, Polyole und Polyamine selbst in geringen Mengen sehr v.'ixksam sind, kann
mit.
Dian'n.ochverdünnteri Lösungen arbeiten. Im allgemeinen wird der Kettenverlängerer in Konzentrationen von 1 bis 100 Prozent verwendet.
Dian'n.ochverdünnteri Lösungen arbeiten. Im allgemeinen wird der Kettenverlängerer in Konzentrationen von 1 bis 100 Prozent verwendet.
Die Umsetzungsprodukte aus dem Voradduict und dem Amino säur e-ΙΓ--carboxyanhydrid
und/oder der Polyarninosäure können entweder mit dem Polyol und dem Polyamin direkt oder mit einer Lösung dieser
Kettenverlängerer in einem geeigneten Lösungsmittel oder mit
dem gasförmigen Kettenverlängerer durch Verdampfen des Kettenverlängerers
in Berührung gebracht werden.
Bei der Behandlung von bereits verformten Polymeren verwendet
man ein gegenüber dem Polymeren inertes Lösungsmittel, das jedoch das Polyol oder Polyamin zu lösen vermag. Bei der Verarbeitung
von Polymerlösungen verwendet man solche Lösungsmittel,
die zwar mit der Polymerlöeamg mischbar, jedoch gegenüber dem
Polymeren ebenfalls inert sind.
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BAD ORIGINAL
-2i~ 212ΛΓΚ?
Geeignete Lösungsmittel sind z.B. Wasser, aliphatische, alicyclische
oder aroma ti s ehe Kohlenwasserstoffe mit 5 bis 30 C-Atomen,
Äther mit 2 bis 20 C-Atomen oder Amide, einschliesslich
substituierter Amide, von niederen aliphatischen Carbonsäuren.
Typische Beispiele sind Alkane, wie Pentan, Hexan, Heptan,
Octan, lionan oder 'Decan, einschliesslieh der Isomeren der vorgenannten
Alkane, halogenierte Kohlenwasserstoffe, wie Methylenchlorid,
Chloroform, 1,2-Dichloräthan, Trichloräthylon, Tetrachloräthan,
Tetrachloräthylen, aromatische Kohlenwasserstoffe, wie Benzol,. Toluol, Xylol (alle Isomeren), Cycloalkane, v/ie
Cyclohexan oder Methylcyclohexan, Amide, wie H,lT-Di-(niederalkyl)-alkylformamid,
lT,lT-I)i-(niederalkyl)-aeetamid, Äther, v/ie Athylenglykoldimethyläther oder Diäthylenglykoldibutj^läther sowie
cyclische Äther, wie Dioxan oder Tetrahydrofuran.
Für die Behandlung dar verformten Umsetsungsprodukte aus dem
Voraddukt und dem Aminosäure-Ii-carboxyanhydrid und/oder der
Polyaminosäure mit dem Kettenverlängerer (Wasser, Polyöle, Polyamine)
sind verschiedene"Verfahren geeignet. Man kann z.B. das verformte Polymere in Wasser, ein Polyol oder ein Polyamin oder
in eine Lösung des Polyols oder Polyamins in einem geeigneten Lösungsmittel oder V/asser, eintauchen. Man kann auch die Kettenverlänger
er auf äie polymeren aufstreichen oder aufsprühen
oder die Polymeren den Dämpfen der Kettenverlängerer aussetzen. Gegebenenfalls können den Polymeren übliche UV-Absorber, Stabilisatoren,
Antioxydationsmittel, Färbemittel oder andere übliche Zusatzstoffe und Verarbeitungshilfsmittel einverleibt werden,
um die Wärme- und Lichtstabilität der Polymeren zu verbessern.
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Die Reaktionszeit und die Reaktion^temperatur hün^ori von äv.v Ar f.
der Reaktionsteilnehmer und von den Bedingungen ab, unt-.v aeiiO;i
die Reakt ions teilnehmer vereinigt v/erden. Wird die lieaktrion toi
hohen Temperaturen über einen langen Zeitraum durchgeführt, so
kann es au erheblichen Verfärbungen in Endprodukt kommen. Vorzugsweise
wird deshalb die Reaktion bei Temperaturen unterhalb
von 200 C, insbesondere 0 bis 1500C, über einen Zeitraum von
0,2 bis 10 Stunden durchgeführt.
Pur das Verfahren der Erfindung als Kettenverlängerer geeignete
x^olyole und Polyamine sind z.B. Hydrazin, aliphatisch^, alieyclische,
aromatische, aliphatisch-aromatische oder aroinatincnaliphatische
Polyole oder Gemische der vorgenannten Polyole und Polyamine. Wenn es auf die Wetterbeständigkeit der Endprodukte
ankommt, werden aliphatische Diole und Diamine mit 1 bis 10 C-Atomen
bevorzugt.
Beispiele für geeignete Polyole sind Alkylen- und Polyalkylenglykole,
v/ie Äthylen-, Propylen-, Butyl en-, Trimothylen-, i'etramethylen-,
Pentamethylen-, Hexamethylen- oder Octamethylenglykol,
Diäthylenglykol, Triäthylenglykol, Dipropylenglykol, Tripropylenglykol,
Dibutylenglykol, Tributylenglykol, Bis-(tetramethylenglykol),
Ecis-(-tetrauethylenglykol), Di-(hexamethylenglykol),
!Eri-Chexamethylenglykol), Aryl- und substituierte Arylpolyole,
v/ie Dihydroxybenzole (ο-, m- und p-Isomere), Alkaryl- und substituierte Alkarylpolyole, wie Di-(hydroxymethyl)-benzole
(o-, m- und p-Isomere), Aralkyl- und substituierte Aralkylpolyole,
wie 4,4r-Dihydroxydiphenylmethan, 4,4'-Di-(hydroxymethyl)-diphenylmethan,
Cycloalkylendiole, wie Cyclohexandiole (z.B. das
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1, '■}- oder 1,4—lROtiore), 4,4 '-Dihyäroxydicyclohcxylmethan,
I)i~(liyriroxyr;iethyl ^cyclohexane (z.B. das 1,3- oder l,4~J.sumerc),
4, 4 '-Di-(}iydr oxy:.: ethyl )-dicy el ohexylmctjian, Poly alkyl en triple,
wie Glycerin, Trinothyloläthan, Trirnethylolpronan oder i::e?:aritriole
(z.M. das 1,3,5-Isoraere). Geei£:?xcte Polyamine sind z.B.
Hydrazin, Dianinoraet^anäthylendianiin, Pr-opj'leridiamin (ia:>- und
n-lsomores), Tetrar.iethylendiamin, Pentamethylendiaiain, Kexametliylendianin,
Diar.iinocyclohexane (z.B. das 1,3- odex* 1,4-Isomere),
Di-(arainonet.ayl)-c3rclohexane (a.B. das 1,2-, 1,3- oder
1,4-1 sonore), Di-(i?-aminoäthyl )-cyclohoxa.ne (z.B. das 1,2-, 1,3-
oder 1,4-IfiOkiere), 4,4'-Dianinodicyclonexylmethan (Dicycloiiexylmctiian-4,4'
-dianin), 4,4' -Di-( aminomet/jy 1 )-dicyclohexyIniethan,
Kienylendiairiine (o-, m- und p-Isomere), Di-(aminonethyl)-Lenzolc
(o-, m- und p-Isoraere), Di-(ß-aniinoäthyl)-benzole (o-, in- und
p-lsomere), Biphenylendianine (z.B. das 3,3'- oder 4,4'-Isomere),
4,4' -Diaiainodiphenylmethan (Diphenylme than-4 ,4' -diamin),
Äthyl ent e tramin oder Triarainohexan. Die vorgenannten Polyole
und Polyamine können auch inerte Substituenten, v/ie niedere Alkylreste,
Halogenatome, niedere Alkoxyreste und/oder Nitrogruppen tragen.
Aus den erfindungsgemäss hergestellten Polyurethan-modifizierten
Polyaminosäuren lassen sich synthetische Leder herstellen, die hinsichtlich Griff, Faltenwurf und Feuchtigkeitsdurchlässigkeit
ähnliche Eigeiaschaften wie echtes Leder aufweisen. Darüber
hinaus besitzen diese synthetischen Leder verbesserte Eigenschaften hinsichtlich Licht- und Wärr.iebeständigkeit sowie Dehnungs-und
Rückstellvermögen. Sie eignen sich z.B.- zur Herstellung von Schuhen, Taschen oder Bekleidungsstücken. -
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:,,.-..-y;-. :.-,i; BAD ORIGINAL
Die Beispiele erläutern die Erfindung.
In den Beispielen v/erden die Prüfmuster nach folgenden Vorschriften
geprüft:
,Reissf eü11 "Jceit:
Die Reissfestigkeit bestimmt sich nach der Formel
Pm Reissfestigkeit = —·
in der Pm die auf den kleinsten Anfangsquerschnitt fQ bezogene
^ Höchstkraft im Augenblick des Reissens des Prüfmusters bein
Zugversuch angibt. Die Reissfestigkeit v/ird in kg/mm angegeben.
Schrumpf im^ako effizient:
Der Schrumpfungskoeffizient ist 'durch die Formel
χ 100
gegeben, in der L0 die ursprüngliche Län^e des Prüfmusters,
I diejenige Länge, auf die das Prüfmuster gedehnt worden ist,
und L. die Länge des Prüfmusters 1 Minute nach Dehnung auf die Länge L0 in kräftefreiem Zustand bedeuten. Der Schrumpfungs-Koeffizient
wird in Prozent angegeben. Da bei der Keesunj des
Schrumpfungskoeffizionten die prozentuale Dehnung des Prüfmusters,
gegeben durch die Formel
(La - L0)
Lo
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unterschiedlich ist, wird in den Tabellen zusätzlich die zu
dem Sehrumpfungskoeffizienten gehörige prozentuale Dehnung angegeben.
E e i η sdehnung:
Die Heissdehnung ist durch die Formel
L-L0
, -jr ^OQ (c:o)
gegeben, in der LQ die vorgenannte Bedeutung hat und L die länge
des Prüfmusters bein Zerreissen bedeutet. Dit, Lj.i.cSüehnung wird
in Prozent angegeben.
26,Og Polyoxytetramethylenglykol mit einer H3rdroxylzahl von 51,
das durch ringöffnende Polymerisation von Tetrahydrofuran hergestellt worden ist, werden 2 Stunden bei 1000C mit 9,6 g Lysin-diisocyanatmethylestei*
gerührt. Das erhaltene Voraddukt mit endständigen Isocyanatgruppen wird unmittelbar anschliessend mit
450 g 1,2-Dichloräthan, 70 g- Ii,H-DimethyIformamid und 1,31 g
Triäthylamin als Polykondensationsinitiator und anschliessend mit 73,0 g L-Glutaminsäure-if-methylester-IT-carbozyanhydrid versetzt.
Das Reaktionsgemisch wird 1 Stunde bei Raumtemperatur gerührt, hierauf lässt man die Temperatur in 2 Stunden auf 80
bis 85 C ansteigen, wobei man eine viskose Lösung erhält. Das
erhaltene Produkt lässt sich zu einer farblosen, transparenten Folie verarbeiten. Diese Folie zeigt nur eine sehr geringe Gelbfärbung
und besitzt im Vergleich zu Folien, die nach dem gleichen Verfahren, jedoch unter Verwendung von 4>4'-Diphenylrnethan-
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diisocyajiat oder Toluyleiidiisocya.nat hergestellt wora&ji si>; ,
eine sehr gute Lichtbeständigkeit.
Diese Folie wird etwa 5 Stunden in Wasser eingetaucht unc' i>:
Heissluft von 7C C getrocknet. Tabelle I zeigt den Vergleich
dieser Folie mit derjenigen Folie, die nicht mit v.'aaser behandelt
worden ist und mit einer Folie aus Poly-(L-^IuLaninsäure-y-methylester).
Die Folien besitzen ein',· Dicke- von
0,04 bis 0,05 ma. Die Ergebnisse sind in Tabelle I zusanaengestellt.
0,04 bis 0,05 ma. Die Ergebnisse sind in Tabelle I zusanaengestellt.
25 g Polyoxytetrauethylenglykol mit einer Hydroxylzehl von 4-C,
das durch ringöffnende Polymerisation von Tetrahydrofuran hergestellt worden ist, werden 2 Stunden bei 100 G mit 8,5 3
Lysindiisocyanatathylester und 25 g Diorcan gerührt. Unmittelbar hierauf wird das endständige Isocyanatgruppen entiialtende Voraddukt mit einer Polymerlösung versetzt, die durch getrennt durchgeführte Polykondensation von 7C,0 g L-Glutarninsäure-j5-benzylester-i:-carbo;-;yanhydrid in 450 g 1,2-Dichloräthan in Gegenwart von 3,5 g Tributylamin als Polykondenscitioncinitiator hergestellt worden ist.
Lysindiisocyanatathylester und 25 g Diorcan gerührt. Unmittelbar hierauf wird das endständige Isocyanatgruppen entiialtende Voraddukt mit einer Polymerlösung versetzt, die durch getrennt durchgeführte Polykondensation von 7C,0 g L-Glutarninsäure-j5-benzylester-i:-carbo;-;yanhydrid in 450 g 1,2-Dichloräthan in Gegenwart von 3,5 g Tributylamin als Polykondenscitioncinitiator hergestellt worden ist.
Die Reaktionslösimg wird 1 Stunde bei 8C bis 85°C gerührt. Hierbei
erhält man eine Polymerlösung, aus der in üblicher V/eise eine transparente Folie hergestellt wird.
Diese Folie wird 60 Hinuten in eine 5prozentige wässrige Lösur.g
von Äthyl end iaiain getaucht, anschliessend mit Was 8er gewaschen
und in Heissluft von 700C getrocknet. Die so erhaltene Folie
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wird ::Λ I dor unbehnrideJLten Folie und mit ■ ein or aus PoIy-(I,-glutai'.v.ujfjüure-y-b'·
ni'-ylestcr ) her^etrbollten ?oli e verglichen.
Die Poliondickon botragen C,04 bis 0,05 ma, Die Ergebnisse sino.
in Tab πι! ο II suoO
Ein Gei.iisch aus 20,0 g Polypropylenglykol mit einem Hol okulargewicht
von 1500 und 9,0 g Lysindiisocyanatcyclohexylester wird 1,5 Stunden bei ICC C gerührt und anschließend in 40 g
K,K-Dinit'thylaceti-nid gelöst. Das erhaltene, endständige Isocyanatgruppen
aufweisende Vorandukt v/ird mit 140 g Chloroform, 40 g Dioxan und 55 g L-G-lutaninsäure-^-cyclohexyleste-r-L'-carboxyanhydrid
sowie anschliessend mit 0,5 S Triäthylendiar^in als
Polymorisatioiisinitiator versetzt und nochmals 5 Stunden gerührt.
Dieses Heaktionsgemiech wird 2 Stunden nahe zum Siedepunkt
erhitzt. Aus der viskosen Lösung wird in üblicher Vfeise
eine trojisparente Folie hergestellt.
Diese Folie wird 60 Hinuten in eine ICprozentige Lösung von
1,4-Dianiinocyclohexan in Toluol eingetaucht, anschliessend mit
Wasser gewaschen und in Heissluft von 70 bis 800C getrocknet.
Die so behandelte Folie ist in Tabelle III mit der unbehandelten Folio verglichen.
Ein Gemisch aus 4« g Polyoicytetranet'iylenglykol mit einer Hydroxyl
zahl von 40,0, das durch ringüffnende Polymerisation von Tetrahydrofuran hergestellt worden ist, 8,5 g Ornithindiisocyanatäthylester
und 40 g Dioxan wird 15 Hinuten bei 1OC0C ge-
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.Tabelle I
igenschaften
Folie aus Poly-(L-gluta-j
minsäure-y- methyl ester)
in Längs-I richtung
in Querrichtung Folie gemäss Beispiel 1, Polio gornäss Beispiel 1,
ohne Wasserbehandlung j nit Wasserbehand e 11
in Lang8-richtung
in Querrichtung
in Längsrichtung
m Quorrichtun;
iReissfesiigkeit,
' (kg/mm2)
4,0 2,0
2,3
2 ο
2,5
;Heissdehnung, ( lp )
90
110
250
i 350
400
Schrur.pfungskoeffiiZient
X)ä)
bei χ LJo Dehnung
kaum nies:
;bar
ix =
i kaum ness-I bar
χ = in messx
= 150
Kaum raecsbar
' ι
Y\)
χ = 200 ! χ = 300
45 χ = 350
Eigenschaften
Folie aus Poly-(L-gluta- Folie gemäss Beispiel 2, Folie gemäss Beispiel 2,j
min s äur ο -d'-b en sy 1 e s t e r) unbehandelt , mit Aain behandelt
I in Langsj richtung
m Que m Lang
richtun
richtun
in Quer- | in Längs- in Querrichtung I richtung j richtung
;Reissfestigkeit,
(/2)
2,0
2,5 1,5
1,6
2,0
c, 2
;Reicsdehnung, '*/£ ;
150
170 ! 220
i 400
430
!Sehru:;ipfung3koe£fijzieiit
*(/■>)
',bei χ '^ Dehnung
kaum me Si bar
! x = 130'
icauri messbar
χ = j kaum mess-
! bar
! bar
! χ = 3SO
kaum mess-j 60
bar j
bar j
χ =200 Ix= 370
χ = V^Vj C5
rührt. Das entstehende, entständige Isocjranatgruppen aufweisende
Voraddukt wird sofort mit einer Polymericsung versetzt, die
durch getrennt durchgeführte Polykondensation von 70,0 g I-Gutaaiinsäure-Jf-methylester-rf-carboxyanhydrid in 450 g 1,2-Dichloräthan
und in Gegenwart von 2,0 g Triäthylamin als PoIykondensationsinitiator
hergestellt v/orden ist. Die Reaktions- · lösung wird 1 Stunde bei 75 bis 800C gerührt.
Die erhaltene Polymerlösung wird mit soviel V/asser versetzt,
dass die Wasserkonzentration 200 bis 300 ppm beträgt, anschliessend 5 Stunden bei Raumtemperatur gerührt und hierauf 1 Stunde
bei 80 bis 85 C gerührt. Hierbei erhält man eine Polymerlösung mit einer Viskosität von 1800 .bis 1850 cP. Diese Polymerlösung
wird in üblicher Weise zu einer transparenten Folie verarbeitet.
Diese Folie wird mit einer in der gleichen Weise, jedoch ohne Wasserzusatz hergestellten Folie verglichen. Die Foliendicken
betragen 0,04 bis 0,05 mm. Die Ergebnisse sind in Tabelle IV zusammengestellt.
Ein Gemisch aus 50 g Dioxan, 24 g Polyoxyhexamethylenglykol mit
einem Molekulargewicht von 2000 und 4,5 g Lysindiisocyanatmethylester
wird 1 Stunde bei 800C gerührt. Das erhaltene, entständige
Isocyanatgruppen aufweisende Voraddukt wird sofort mit
einer Polymerlösung versetzt, die durch getrennt durchgeführte Polykondensation von 30,0 g D-Glutaminsäure- K-benaylester-I*-
carboxyanhydrid in 600 g 1,2-Dichloräthan in Gegenwart von
0,8 g Triäthylamin als Polykondensationsinitiator hergestellt
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Eigenschaften | Folie gemäss Beispiel 3, unbe- Ii and el t |
in Querrichtung |
Folie gemäss Beispiel 3, mit Amin behandelt |
Reissfestigkeit, (kg/mm ) | in Längsrichtung |
. 1,8 | in ; in Längsrichtungί Querrichtung |
Reissdehnung,(ft ) | 2,0 ■ | 230 | 2,7 : 3,0 |
Schrumpfungskoeffiziont, {$) bei χ '/o Dehnung |
210 | kaum messbar χ = 220 |
450 500 j |
kaum messbar χ = 200 |
50 ' 50 χ = 400 . χ = 450 I |
Eigenschaften | Folie geniäss Beispiel 4, ohne Wasserzusatz |
in Querrichtung |
Folie gemäss Beispiel 4, mit V/asserzusatc |
in Querrichtung |
ρ Reissfestigkeit, (kg/mm ) |
in Längsrichtung |
1,9 | in Längsrichtung |
2,1 |
Reicsdehnung,£>S^ | 1,7 | 180 | 2,0 | 360 |
Schrumpfungskoeffizient, (<■/<
>) bei χ c/o Dehnung |
170 | kaum messbar χ = 160 |
350 | 45 -Λ. ■— _^ \s V-. 1 |
kaum messbar χ = 150 |
1 ! 40 χ = 300 1 |
word on ist'. Das Henktionpgenisch wird 3 Stunden bei Rauintenporatur
gerührt.
!lach Zugabe von 0,05 ml i'ithylenglykol wird 13 Stunden bei Raumtemperatur
und 1 οtuncle bei 80 G gerührt. Hierbei erhält man
eine Poly>:ierlöGung mit einer Viskosität von 800 cP.
Aus dieser Poly::;urlösung v/ird in üblicher V/eise eine transparente
Polio herjestul.lt. Diese Folie wird mit einer Folie verglichen, die in gleicher Weise, jedoch ohne Zusatz von Glykol hurgestellt
v/ordon ist. Die Foliendicken betragen 0,04 bis 0,05 ram.
Die Ergebnisse sind in Tabelle V zusammengestellt.
200 g Polyoxypropylenglykol mit einem Molekulargewicht von
1500 v/erden mit 48 g Toluylendiisocyanat durch 4stündiges Rühren
bei 100 C zu einem Voraddukt nit endständigen Isocyanatgruppen
umgesetzt. Unmittelbar anschliessend wird das Reaktionsprodukt mit 800 g 1,1,2,2-Tetrachroräthan und dann mit 250 g
H^-Garbobenzoxy-L-lysin-K-carboxyanhydrid versetzt und 1 Stunde
bei Räumtemperatur gerührt. Dieses Reactions gemisch wird mit
150 g Ii, IT-Dinie thy lace t amid, gefolgt von 2,3.5 g Tri-n-butylamin
als Polykondensationsinitiator versetzt und unter Rühren 1 Stunde nahe zum Siedepunkt erhitzt. Hierbei erhält man eine viskose
Lösung. Nach Zugabe von 0,05 ml Hydrazin v/ird die Polynorlösung
zunächst 5 Stunden bei Raumtemperatur und dann 1 Stunde bei 80 C gerührt. Die so erhaltene Polymerlösung besitzt eine Viskosität
von 1500 cP. Aus dieser Polymerlösung wird in üblicher Weise eine transparente Folie hergestellt. Diese Folie wird mit
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einer auf gleiche Weise, ,jedoch ohne Eydrazingusatz hergestellten
Polie verglichen. Die. Poliendicken betrafen 0,04 bis
0,05 mm. Die Ergebnisse sind in !Dabeile VI zusammengestellt.
Ein Gemisch aus 65 g Polyoxytetrö£iethylengl3rkol mit einer Hydroxylzahl
von 40,0, das durch ringöffnende Polymerisation von Tetrahydrofuran hergestellt worden ist, 23,0 g Lysindiisocyanatmethylester
und 75 g Dioxan v/ird 2 Stunden bei 100 C gerührt. Das erhaltene, endständige Isocyanatgruppen enthaltende Voraddulct
wird unmittelbar anschliessend"mit einer Polynierlösung
versetzt, die durch getrennt durchgeführte Polykondensation von 40,0 g D-Glutaminsäure-^-methylester-H-carboxyanhydrid in
1100 g 1,2-Dichloräthan in Gegenwart von 8,4 ml Tri-isopropylamin
als Polykondensationsinitiator hergestellt worden ist.
Die Reaktionslösung v/ird 30 Minuten bei Raumtemperatur gerührt,
anschliessend mit 239 g L-Glutaminsäure-^-methylester-li-carboxyanhydrid
versetzt, 3 Stunden bei !Raumtemperatur und dann 1 Stunde bei 75 bis 80 C gerührt. Die erhaltene Polymerlösung wird
mit 0,05. ml Hexamethylendiamin versetzt. Anschliessenä v/erden in
Abständen von 30 Hinuten jeweils 0,01 ml Hexamethylendiamin solange zugesetzt, bis die Isocyanatabsorptionsbande im Iiixrarotspektrum
verschwunden ist. Hierbei erhält man eine Polyraerlösung
mit einer Viskosität von 550 cP.
Aus dieser Polymer lösung v/ird in üblicher Weise eine transparente
Polie hergestellt. Diese Folie wird mit einer auf g]eiche
Weise, jedoch ohne Aminzusatz hergestellten Folie verglichen. Die Foliendicken betragen 0,04 bis 0,05 mm. Die Ergebnisse sind
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Eigenschaften | Folie gemäss Beispiel 5, ohne Glykolzusatz |
in Querrichtung | Folie genäss Beispiel 5, rait G-lykolsusatz " |
in Querrichtung | |
ο Reissfestigkeit,(kg/mm ) |
in Längsrichtung | 1,9 | in Längsrichtung' | 2,3 | |
Reissdehnung, (c/o) | 1,8 | 210 | 2,1 | 400 ! | |
Schrumpfungskoeffizient, ($>) j bei χ '/o Dehnung |
180 | kaum messbar χ = 200 |
450 | 41 I ! χ = 380 |
|
109 | kaum messbar ' χ = 170 |
40 χ = 430 |
Eigenschaften | Polie gemäss Beispiel 6, ohne Hydrasinzusatz |
in Querrichtung | Folie gemäss Beispiel 6, mit Hydrazinzusatz |
in Querrichtung |
Reissfestigkeit, (kg/mm ) | in Längsrichtung | 1,9 | in Längsrichtung | |
Reissdehnung, (£/ό) | 1,7 | 260 | 2,3 | 460 |
SchrumpfuniTskoeffizient, (rß>) bei χ 'ß> Dehnung |
250 | kaum messbar χ = 240 |
450 | 55 \ fs) χ = 400 —* 1 {Ssi-i |
kaum nesεbar χ = 230 |
55 χ = 400 |
in Tabelle VII zusammengestellt.
Beispiel 8
Beispiel 7 wird wiederholt, jedoch wird Benzidir. anstelle von
Hexamethylendiamin verwendet. Die erhaltene Pol;/i:v.rlöaui'i.-j besitzt
eine Viskosität von 500 eP. Die Ergebnisse sind in Tabelle VIII zusammengestellt.
Ein Gemisch aus 44 g Polyoxytetramethylenglykol nit einer
Hydroxylzahl von 51,0, das durch rinnöffnenäa Jjlymeriyation
von Tetrahydrofuran hergestellt worden ist, IC,O g 4,4'-I'iphenylmethandiisocyanat
und 40 g Dioxan wird 40 Ilinuten bei
100 C gerührt. Das erhaltene, endständige Isocyanatgruppen
aufweisende Voraddukt wird sofort mit 450 g 1,2-Dichloräthan,
gefolgt von 73,0 g !-Glutaminsäure-y-^ethylester-ll-carboxyar..·-
hydrid versetzt und 1 Stunde bei Bäumt eraper at ur gerührt. Dieses
Reaktionsgemisch wird nach Versetzen mit 70 g Ιί,ΐί-Diraethylformamid
und 1,31 g Triäthylamin als Polylcondensationsiriitiator
weitere 10 Stunden gerührt. Anschliessend wird noch
1 Stunde nahe zuia Siedepunkt erhitzt.
Die erhaltene viskose Polymerlösung wird nach Versetzen nit
0,085 g 4,4'-Dianiino-3,3l-dichlordiphen3^1nethan 8 Stunden bei
PLaumtemperatur gerührt und anschliessend 1 Stunde auf 80 C erhitzt.
Hierbei erhält man eine Polymerlösung mit einer Viskosität von 280 cP.
109849/T709
BAD ORIGINAL
Eigenschaften | Folie jjemäss Beis Aminzucat |
piel 7, ohne | Folie gemüse Beis] Ar.iinsuco.tz |
i pi el 7, mit | |
I 470 |
|
in Längsrichtung | in Querrichtung | in Längsrichtung, | 43 χ = 420 |
|||
Reissfestigkeit, (kg/mm ) | 1,75 | 1,90 | c- ,λ. ι c j t- ι | |||
Reissdehnung, ('/^) | 200 | 250 | 450 | |||
1098 | Schrumpfungskoeffizient, bei χ i<i Dehnung |
kaum messbar χ = 180 |
kaum messbar χ = 230 |
45 χ = 400 |
Folie gemäcs Beispiel 8, mit Benzidinzusatz | in Querrichtung | |
in Längsrichtung | 2,1 | |
O Reissfestigkeit, (kg/mm ) |
2,0 | 450 |
ReiEsdehnung, {$) | 400 | 43 χ = 430 |
Schrumpfungckoeffizient, bei χ i't Dehnung |
40 χ = 380 |
Aus dieser Polymerlösung wird in üblicher '.,'eise eine transparente
Folie hergestellt. Diese Folie wird mit einer auf gleiche V/eise, jedoch ohne Zusatz des Amins hergestellten Folie
verglichen. Die Foliendicken betragen 0,04 bis 0,05 ium. Die Ergebnisse
sind in Tabelle IX zusammengestellt.
Beispiele 10 bis 17
Gemäss Tabelle Xa wird durch Umsetzung eines Polyätherdiols mit einem Diisocyanat in einem Lösungsmittel A in Gegenwart
oder Abwesenheit eines Katalysators durch 2stündiges Rühren bei 80 bis 100 C ein Voraddukt hergestellt. Bei den Polyätherdiolen
bezieht sich die Angabe in Klammern auf das Molekulargewicht. Dieses Voraddukt wird gemäss Tabelle Xb mit dem Lösungsmittel B
und einem Aminosäure-jJ-carboxyanhydrid (AiTCA) versetzt und
1. Stunde bei Raumtemperatur gerührt. Nach Zugabe des Polykondensate
onsinitiators wird die Reaktion 5 Stunden fortgeführt, anschliessend v/ird noch 1 Stunde auf 8O0C erhitzt. Die erhaltene
Polymerlösung v/ird nach Versetzen mit den ebenfalls in Tabelle Xb aufgeführten Kettenverlängerungsmitteln 1 bis 2 Tage
bei Raumtemperatur gerührt und dann 1 Stunde auf 800C erhitzt.
Hierbei erhält man eine- Polyraerlösung, aus der farblose, transparente
.Folien mit wesentlich besseren Eigenschaften hinsichtlich Reissdehnung und Rückstellvermögen erhalten werden, als aus
Polymerlösungen, die ohne Zusatz des Kettenverlängerers hergestellt
worden sind. ·
Die Ergebnisse sind in den Tabellen Xa und Xb zusammengestellt.
109849/1709
Eigenschaften | Folie gemäss Beispiel 9, ohne Aminzusatz |
in Querrichtung | Folie gemäss Beispiel 9, mit Aminzusatz |
in Querrichtung | |
ρ Reissfestigkeit, (kg/mm ) |
in Längsrichtung I | 1,9 | in Längsrichtung | 2 ° | |
Reissdehnung, (fo) | 1,9 | 220 | 2,1 | 520 | |
Schrunipfuiigskoef f izient, bei χ $ Dehnung |
j 200 |
kaum messbar χ = 200 " |
500 | 55 χ = 500 |
|
09849/1' | kaum messbar χ = 180 |
50 χ = 480 |
Beispiel | Diisocyanat | 5 | ,0 | g | Polyätiierdiol | g | Katalysator | δ | δ | iüsuns^itt | el A | g | ί | δ | |
10 | 9 | g | Polyoxytetramethylen- glykol (1350) 24 |
g | ohne | g | Dioxan | 40 | δ | δ | |||||
11 | 4,4'-Diphenylmethan- diisocyanat 10 |
0 | g | Poly oxy t>ropylenglykol "(1500) 100 |
g | ohne | Dimethylathanol- amin 0,05 g |
Ii, H-Dimethyl formaniid Dioxan |
30 30 |
δ | |||||
.12 | 2,4-ToluylendiiBo- cyanat 28 |
Λ
,0 |
g | Polyoxybutylenglykol (2000) 40 |
g | Triäthyl- amin 0,05 |
Dibutylζ inndi- laurat 0,03 |
formamid | 30 | ο | |||||
ο to 00 ■fr- CD |
13 | lysindiisocyanat- äthylester 8, |
4,4'-Diphenylmethan- diisocyanat 8,5 |
g | Polyoxypropylenoxjr- butylenglykol (1380) 46 |
δ | K-Me thyl- morpholin 0,04 |
ohne | 2-Athoxy- äthylacetat |
50 | |||||
•«4 ο |
14 | Qrnithin- diisoc^anat- äthylester 8, |
Iysindiisocyanat me thylester 9 |
I _ δ |
Poly oxjrpent ame thy len- glykol (500) 50 |
g | ohne | Dioxan | 3 C | ||||||
(O | 15 | Hexan-1,6- diisocyanat 10, |
g | Polyoxyhexamethylen- glykol (600) 35 |
δ | Dioxan | 30 | ||||||||
16 | Cyclohexyliaethan-4 diisocyanat 10 |
δ | Polyoxyoentamethylen- glykol U600) '35 |
£ | l Dioxan 1 I |
30 | |||||||||
17 | Polyoxytetramethylen- oxyathylcn^lykol 40 (2000) |
Dioxan | 30 | ||||||||||||
J. VJ J^. -_ \^ J-
,1ITCA
Lösungsmittel B
Initiator
iKettenverlün.-erer
IC j L-Glutaaiincäuro-j- j Perchloratnylen 150 g J Triethylamin 1,5 S lA'thylendi-
11 j !-Glutaminsäure-<f-Iicobutylester-
!:;ca 70 g
Trichloräthylen 800 g ! Tri-n-butyl- 1,0 g |l,4-Diamino-
i cy c 1 oh oxan 0,07 2
12 | !-Glutaminsäure- If- cyclohexylester- i;CA 70 g |
1,2-Dicnloräthan 850 g | Diethylamin 1,3 g | Totra:;iethy- lenglykol 0,095 g |
15 | !-As pcu.*agin säu- re-ß-äthylester il CA 65 g |
Trichloräthylen 100 g 1,2-Dichloräthan 700 g |
Triäthanol- amin 1,1 g |
Trirnethylol- propan 0,C84 δ |
14 | Ir-Me t hi on In- IICA , 50 g |
Tetrachloräthan 400 g | Triäthylen- diamin 1,3 g |
4,4'-Diamino- diplienyl- niethan 0,078 g |
15 | i-Glutaminsäure-/- methylester- UCA 30 g L-Ieucin-NCA 30 g |
N, IT-Dirne thy 1- formamid 400 g 1,2-Dichloräthan 350 g |
Triäthylamin 1,2 g | 1,3-Cyclo- hexandiol 0,094 g |
16 | D-Glutaminsäure-^- metiiylester-WCA 30 g D-Alanin-NCA 40 g |
H,H-Dimethyl- formamid 200 g 1,2-Dichloräthan 350 g |
Diethylamin 1,5 g | Biphenylen- diamin 0,080 g |
17 | O1, rr-Tii-( V-^1U- taiiiyl )-äthylen- glykol-liCA 60 g |
Dirnethylsulfo;cid 100 g 1,2-Dichloräthan 700 g |
Triäthylamin 2,1 g | Hydrazin 0,0ob g |
Beispiel 18
Beispiel 4 wird unter Verwendung von 32,8 g eines Polyesterdiols aus Adipinsäure und iithylengrykol mit einer'Hydroxylzah]
von 56 anstelle von 46 g Polyoxytetramethylenglykol wiederholt.
Die Ergebnisse sind in Tabelle XI zusammengestellt.
B e· i s ρ i e 1 19
Beispiel 5 wird unter Verwendung von 30,0 g eines Polyesterdiols
aus Adipinsäure und Diäthylenglykoi mi4" -iner Hydroxylzahl
von 41 anstelle von 24 g Polyoxytetrarnethylenglylzol wiederholt.
Die Ergebnisse sind in Tabelle XII zusammengestellt.
Ein Gemisch aus 60 g eines Polyesterdiols aus Adipinsäure und Diäthylenglykoi mit einer Hydroxylzahl von 41, 10,0 g 4,4'-Diphen3rlmethandiisocyaiiat
und 40 g Dioxan wird 2 Stunden bei 100 G gerührt. Das erhaltene Voraddukt mit endständigen Is ocyanatgruppen
wird sofort mit 1050 g 1,2-Dichloräthan und
73,Og L-Glutaminsäure-J-methjrlester-ri-carboxyanhydrid versetzt.
Dieses Gemisch wird 2 Stunden bei Raumtemperatur gerührt und nach Zugabe von 70 g H,U-Dimethylformamid und 1,31 g 'l'riäthylamin
als Polykcndensationsinitiator nochmals 10 Stunden gerührt.
Anschliessend wird das Eeaktionsgemisch nahe sum Sieden erhitzt
und nochmals 1 Stunde auf dieser Temperatur gehalten.
Die so erhaltene viskose Polymerlösung wird nach Versetzen i;iit
0,085 g 4,4'-Diamino-3,3l-dichlordiphenylinethan zunächst
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Eigens chaft en | Folie genäss Beispiel V/asserzus.atz |
18, ohne | Folie gemäss Beispiel Wasserzusatζ |
13, mit | 2,7 |
Reissfestigkeit, (kg/mm ) | in Längsrichtung | in Querrichtung | in Längsrichtung | in "Querrichtung | 480 |
Reissdehnung, ($) | 2,1 | 2,4 | 43 = 460 |
||
Schrumpfungskoeffizient, ' (50 "bei χ $ Dehnung |
250 | 450 | |||
kaum messbar χ· = 230 |
2,6 | 40 χ = 430 |
X | ||
300 | |||||
kaum messbar χ * 280 |
Eigenschaften | Folie gemäss Beispiel 19, ohne Äthylenglykolzusatz |
in Querrichtung | Folie gemäss Beispiel 19, mit Äthylenglykolzus at ζ |
in Querrichtung |
Reissfestigkeit, (kg/mm ) | in Längsrichtung | 2,4 | in Längsrichtung | 2,5 |
Reissdehnung, ($) | 2,0 | 210 | <~ » ■> | 550 |
Schrumpfungskoeffizient, (sO bei χ c/o Dehnung |
200 | kaum messbar χ = 190 |
500 | 47 χ = 530 |
kaum messbar χ = 180 |
' 45 χ = 480 |
O •Ρ-K)
8 Stunden bei Raumtemperatur gerührt und dann 1 Stunde ε-uf
80 C erhitzt. Hierbei erhält man eine Polymer lösung mit ein-:r
Viskosität von 380 cP.
Aus dieser Polymerlösung wird in üblicher V/eise eine transparente
Folie hergestellt. Diese Folie wird mit einer auf gleiclxö
Weise, jedoch ohne Zusatz des Diamine hergestellten Folie verglichen.
Die Foliendicken betragen 0,04 bis 0,05 mm. Die Begebnisse
sind in Tabelle XIII zusammengestellt.
'Beispiel 21
Beispiel 6 wird wiederholt, jedoch werden 210 g eines Polyestordiols
aus Phthalsäureanhydrid und Tetramethylenglykol mit einer
Hydroxylzahl von 75 anstelle von 200 g Polyoxypropylenglykol verwendet. Die Ergebnisse sind in Tabelle XIV zusammengestellt.
Beispiel 7 wird wiederholt, jedoch werden 75 g eines Polyesterdiols
aus Äthylenglykol und Adipinsäure/Phtlialsäure in. Holverhältnis
1 : 1 mit einer Hydroxylzahl von 56 anstelle von 65 g
" Polyoxytetramethylenglykol verwendet.
Aus der erhaltenen Polymerlösung wird in üblicher V/eise eine
transparente Folie hergestellt. Bei der unter Zusatz von Hexamethylendiamin zur Polymerlösung hergestellten Folie sind die
Reissfestigkeit und das Rüclcstellvermögen gegenüber der ohne Zusatz von Hexamethylendiamin hergestellten Folie erheblich
verbessert.
109849/1709
Tabelle Kill
jjolie goEiäss Beispiel 20, ohne jPolie gonäss ]:.oi3piel 20, mit
Eigenschaften | (kg/mm ) | in La | Aminzuüats | in | Querrichtung | in | Aminzu"?."* | ;z | in | Querrichtung ' |
ngsrichtung | 2,0 | Lan rr s r i c h t un-^ | 2,5 | |||||||
Reissfestigkeit, | 1,9 | 2,3 | ||||||||
Reicsdehnung,
25 (
170
550
Schrumpfungskoeffizient, ikauci messbar
bei χ )o Dehnung
χ = 230
kaum messbar
χ = 250
χ = 530
χ = 5bO
-C-CD
Eigenschaften | Folie gernäss Beispiel 21, ohne IIydrazi.nzu3o.tz |
in Querrichtung | Jolie gemäss Uyd |
Beispiel 21 r.?., ζ in ζ u ο at ζ |
, mit | X = | 2,5 .. |
Reissfesti.Jlreit, (kg/mm ) | in Längsrichtung | 2,2 | in Längsrich | tung !in Querrichtung | 5OC | ||
R e i s 3 d e hnung, ($) | 2,1 | 270 | 2,3 | ! | 45 | ||
Schrumpfungskoeffizient, bei χ ffi Dehnung |
250 | kaum messbar χ = 250 |
480 - | ||||
kaum messbar χ = 230 |
43 χ = 450 |
||||||
NJ O NJ
Beispiel 23
Ein Gemisch, aus 50 g Dioxan, 24 g eines Polyesterdiols aus
Adipinsäure und Phthalsäure im Holverhältnis 1 : 1 und .Äthylenglykol
mit einer Ilydroxylzahl von 56 und 3,0 g Lysindiisocyanatmethylester
wird 3 Stunden bei 100 C gerührt. Das erhaltene,
endständige Isocyanatgruppen aufweisende Voraddukt v/ird sofort
mit einer Polymerlösung versetzt, die durch getrennt durchgeführte Polykondensation von 90,0 g D-Glutaminsäure-^-bensylester-JT-carboxyanhydrid
in 600 g 1,2-Dichloräthan in Gegenwart
von 1,0 g Triäthylamin als Polykondensateonsxnitiator hergestellt
worden ist. Das Reaktionsgemisch, v/ird 1 Stunde "bei 75 "bis
80 C gerührt. Hierbei erhält man eine Polymerlösung mit einer Viskosität von 2000 bis 2500 cP, Diese Polymerlösung v/ird nach
Versetzen mit 0,05 g Benzidin unter Rühren 5 Stunden bei Raumtemperatur gehalten und dann in. Abständen von 30 I-Iinuten so lange
mit jeweils 0,01 g Benzidin versetzt, bis die Isocyanat-Absorptionsbande
im Infrarotspektrum verschwunden ist. Hierbei erhält man eine Polymerlösung mit 800 bis 850 cP. Die mit einer aus
dieser Polymerlösung hergestellten Folie und die mit einer Vergleichsfolie,
die ο line Zusatz von Benzidin hergestellt worden
ist, erzielten Ergebnisse sind in Tabelle XV zusammengestellt.
20,0 g eines Polyesterdiols aus Adipinsäure und Äthylenglykol
mit einer Hydroxyl zahl von 56 werden mit 4,2 g Lysindiisocyanatmethylester
durch l,5stündiges Rühren bei 100 C zu einem Voraddukt
mit endständigen Isocyanatgruppen umgesetzt. Dieses Voraddukt
wird unmittelbar anschliessend unter Rühren mit 16,0 g
109849/1709
Ii,IT-Dimethylformamid und 200,0 g 1,1,2-Trichloräthylen versetzt«
Die homogene Lösung wird mit einer PolyraorlÖsun^ versetzt,
die durch getrennt durchgeführte Polykondensation von 9S,0 g L-Glutaminsäure-y-methylester-li-carboxyanhydrid in
675 g 1,2-Dichloräthan und 1,8 g Triäthylamin als Polykor.densationsinitiator
hergestellt worden ist und "bei 200C eine Viskosität
von 1000 cP auf v/eist« Das Reaktionsgemisch wird 1 Stunde
bei 75 bis 80 C gerührt. Hierbei erhält man eine Polymerlösung
mit einer Viskosität von 850 cP.
Aus dieser Polymerlösung wird in üblicher Weise eine farblose, transparente Folie hergestellt. Diese Folie wird 1 Tag in eine
3prozentige wässrige Lösung von Äthylendiamin getaucht und anschliessend
in Heissluft von 70 G getrocknet. Die so behandelte Folie ist in Tabelle XVI mit einer unbehandelten, aus der
gleichen Polymerlösung hergestellten Folie verglichen.
Ein Gemisch aus 27,0 g eines Polyesterdiols aus Adipinsäure und
Diäthylenglykol mit einer Hydroxylzahl von 41, 4,2 g Lysindiisocyanatmethylester
und 31 g Dioxan wird 2,5 Stunden bei 10O0C gerührt. Das so erhaltene, endständige Isοcyanatgruppen
aufweisende Voraddukt wird unmittelbar anschliessend mit einer Polymerlösung versetzt, die durch getrennt durchgeführte Polykondensation
von 12,0 g L-Glutaminsäure-i-äthylester-H-carboxyanhydrid
in 774 g 1,2-Dichloräthan und 70 g Ν,Π-Dimethylformamid
in Gegenwart von 1,7 g Triäthylamin als Polykondensateonsinitiator
in 30 Minuten bei Raumtemperatur hergestellt worden ist. Das Reaktionsgemisch wird nach Versetzen mit 100,0 g
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•Eigenschaften | (kg/mm ) | Folie | gemäss Beispiel Benzidinzusatz |
1,6 | 23, ohne | - 1,3 | Folie gemäos Beispiel Bcnzidinsucat |
in Q | 23 | , mit |
Reissdehnung, (c/a) | in Längsrichtung | 230 | in Querrichtung | 250 | in Längsrichtung | uer | richtung | |||
Reissfestigkeit, | Schrunpfung sko effi si ent, (c/i) bei χ io Dehnung |
messbar = 200 |
messbar 220 |
2,3 | 2 | , 4 | ||||
. 400 | χ = | 430 | ||||||||
kaum | kaum X =: |
30 χ = 380 |
33 410 |
Eigenschaften | Folie gemäss Beispiel 24, unbe- handelt |
in Querrichtung | Folie gemäcs Beispiel 24, mit Äthylena ia:-in bc.^pjidolt |
2,5 |
Reissfestigkeit, (kg/mm ) | in Länferichtun^ | 2,2 | in !anbrichtim η in 0uerricL'iti;n.~; | 55C |
Reissdehnung, ( 0'-) | 2,1 | 260 | 2,3 | 45 χ = 50C |
Schrumpfungskoeffizient, (#) bei χ io Dehnung |
250 | kaum messbar χ - 230 |
500 | |
kaum messbar χ = 220 |
45 χ = 450 |
L-Gliitominriaure-/--;; thy le st or--",'- carboryanhydrid 2 Stunden bei
75 bis 80 C gerühi-t. Die erhaltene i'o Iy in er lösung wird nach Versot::en
mit 0,05 g 4,41-Dia::iiri0~3,3 '-dichlordiphenylmethoii zunächst
δ Sblinden bei liaumtemporatur gerührt und dann 1 Stunde
auf 80 C geJialten. hierbei erhält man eine Polymerlösung mit
einer Viskosität von 250 el'.
Aua dieser PolymerlöDimg wird in üblicher "./eise eine transparente
Folie hergestellt, die mit einer auf gleiche Weise, jedoch
ohne Zusatz des Amins hergestellten Folie verglichen v/ird.
Die i-lrgebirisse sind m i'abelle XVIl zusanimen^esteilt.
Beispiel 26
jedoch
Die genäss Beispiel 25,•'ohne Aminzusati; hergestellte Folie v/ird b0 Minuten in eine 3prosenti^e wässrige Lösung von 1,4-Diaminocycloheicanethylendiamin eingetaucht, ans chi ie s send mit V/asser cev/u-schen und in Heissluft von 70 C getroclaiet. Die Ergebnisse s j iid ebenfalls in Tabelle IiYII zusammengestellt. Tabelle XVII neigt, dass die Reissdehmmj: und das Rückstellvermögen der gemäc-s Beispiel 26 hergestellten Folie ^egenüber der gemäss Beispiel 25 ohne Aminzusatz hergestellten Foli'e beträchtlich verboGsert sind.
Die genäss Beispiel 25,•'ohne Aminzusati; hergestellte Folie v/ird b0 Minuten in eine 3prosenti^e wässrige Lösung von 1,4-Diaminocycloheicanethylendiamin eingetaucht, ans chi ie s send mit V/asser cev/u-schen und in Heissluft von 70 C getroclaiet. Die Ergebnisse s j iid ebenfalls in Tabelle IiYII zusammengestellt. Tabelle XVII neigt, dass die Reissdehmmj: und das Rückstellvermögen der gemäc-s Beispiel 26 hergestellten Folie ^egenüber der gemäss Beispiel 25 ohne Aminzusatz hergestellten Foli'e beträchtlich verboGsert sind.
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CO
OO
JO-CD
OO
JO-CD
Eigenschaften | Folie gemäss Beispiel 25, ohne Aminzusatz |
in Quer richtung |
Folie gemäss Beispiel!Folie gemäss Beispiel 25 ' 25, mit Aminzusatz |(ohne Aminzusatz), gemäss I ,Beispiel 26 mit Amin be- i ι handelt i |
in Quer richtung |
in Längs- I in Quer- · | richtung ! richtung |
2,3 I
j |
Reissfestigkeit, (3c5/aini2) |
in Längs richtung |
2,1 | in Längs richtung |
2,5 | 2,0 | 430 |
Reissdehnung, ($) | 2,0 | 250 | 2,2 | 470 ■ | 400 | 41 χ = 410 |
Sclirur.pfungskoeffi- zient (^) bei χ c/j Dehnung |
200 | kaum mess bar χ = 230 i |
.450 | 44 χ = 440 |
40 x= 380 |
|
kaum mess bar χ = 180 |
■ 43 χ = 420 |
-fr-CD
Beispiele 27 "bis 34-
Genäss Tabelle XYIIIa wird ein Voraddukt durch 3ständiges ::;ii~
ren bei 80 bis 100 0 eines Gemisches aus den Misocyanat, dera
Polyesterx)olyol und dem Lösungsmittel in Abwesenheit oder Anwesenheit
eines Katalysators hergestellt. Dieses Voraddukt wird gemäss Tabelle XVIIIb zunächst mit dem Lösungsmittel B versetzt
und azLschliessend mit dem Aminosäure~li-carboxyanhydrid (AKCA)
1 Stunde bei Räumtemporatur gerührt. !lach Zugabe des Polykondensationsinitiators
wird die Polykondensation 10 Stunden durchgeführt. Anschliessend erhitzt man 1 Stunde auf 8O0C.
Die erhaltenen Polymerlösungen v/erden nach Versetzen mit den
ebenfalls in Tabelle XVIIIb aufgeführten Kettemrerlängerem
5 Stunden bei Raumtemperatur gerührt und anschliessend 1 Stunde auf 8C0C erhitzt. " '
Aus diesen Polymerlösungen v/erden farblose, transparente Folien hergestellt, die wesentlich bessere V/erte hinsichtlich der
Reissdehnung und des Rückstellvermögens aufweisen als in gleicher Yieise, jedoch ohne Zusatz der Kettenverlangerer zu den
Polymerlösungen hergestellte Folien.
Tabelle XVIIIa
Bei spiel |
Diisocyanat | Poly es t er poly ol | Polyol ! |
Mole kül ar- ge- wicht |
l'ienge | Katalysator | Lösungsmittel A Menge | |
27 | 4,4'-Diphenylme- thandi is ο cyanat 10 & |
Dicarbon säure oder Lacton |
Propylen- glykol |
1350 | 24 | ohne | Dioxan 40 | |
28 | 2,4-Toluylendi- isοcyanat 28 g |
Bernstein säure |
Hexarnsthi'·- lenglykol |
1500 | 100 | ohne | ΙΊ,Κ-DiMethyl- -n formamid Dioxan 30 |
|
—Λ | 29 | Lysinuiisocyanaw- äthyleator 8,5 S |
dimcrisier- te Leinöl säure |
1,3-Butan- diol |
2000 | 40 | Triäthyl- aiain 0,05 F |
ΙΊ, I ■-Di me thy 1- 3 0 acetr.nid |
CQ OO |
30 | Qrnithindiiso- eyanatäthyl- ester 8r9 ^ |
Aaelain- | Diäthylen- glykol |
1380 | 46 | K-Hethyl- morpholin ' 0,04 R |
2-Ät hoxyäthy1- acetat 50 |
CO —» ö CD |
31 | Hexan-1,6-diiso- cyanat 1Og |
Phthal- säure |
Äthylen- Slykol |
500 | 50 | Diäthylätha- nolamin 0,05 s |
Dioxoji 30 |
32 | Cy c1oh exyIne than- 4,4'-diisocyanat 10 ft, |
£-0apro- lacton |
Äthylen- | 600 | 35 | "Dibutylsinn- dilaurat 0,03 ^ |
Dioxan 30 | |
33 | 4,4'-Diphenyl- raethandiisocya- nat 24 g |
Phthaisäu re/ Adipin säure (1:1 |
Diäthylcn- pan (io7l) |
1600 | ohne | I-ioxr.n 30 ■ I i j |
||
34 | Lysindiisocya- n at mo thy 1 ο c t -;■ r 9.0 μ |
Adipin säure |
Äthylengly- kol/Pruf;ylc rlykol '(1:1 |
2000 | 40 | • ohne | Dioxan 30 | |
35 | Ly sir.diisocyanat- raothylestor 9,0 g |
Adipin säure |
diol | 2000 | _ 40 I I |
ohne | Dioxan 5C | |
Aaelnin- säure |
Tabelle ZYIIIb
Be i- | L-Glutaminsäure-^ äthylecter-IICA |
75 | δ | Lösungsmittel· B | 150 450 |
Initiator l' | Tr)0 | Ilo-Oüiothylen- ... Χι. .Ι.Ι...Ί. |
0,08 | |
27 | I-Glut ami :i£3 äur e - /- | 70 | δ S |
Perchloräthylen 1,2-Dichloräthan |
800 | Triethylamin | 1,5 | ■ -> | ^, Vl »τ | |
28 | cyclohexylester- | 70 | g | Trichlorethylen | 850 | •Tri-n-butyl- | 1,0 | C , -j 9 5 | ||
29 | L-tAn:; ar ag in 3 äur e- ..C-L".thy 12ε bar-Ii CA |
65 | 1,2-Dichloräthan | 100 700 |
Diäthyiarain | 1,3 | 4,4'-Diamino- d iphen3rlr.iG than |
0,050 | ||
30, | I-Hethio^in-iiCA | 50 | S | Psrchloräthylen 1, 2-L'ichlorö.than |
400 | Sriäthanolamin | 1,1 | cliol | 0,073 | |
σ ta |
31 | L-Glutamins äur c-^- methylcstcr-lICA L-Ieucin-iTCA |
30 30 |
Tetrachloräthan | 400 350 |
Triäthylen- diamin |
1T3 | BiphenyIen- diamin |
0,094 | |
CC | 32 | l-Glutaminsäure-^- ras-fchylecter-IJCA "D-Alcniri-HCA |
30 40 |
IJ, ll-Dimcthylfor- mamid 1,2-Dichloräthan |
200 350 |
Triethylamin | 1,2 | Hydrazin | u,ce;: | |
I J f\ (^t T")-ϊ ( J'_.T*1 n4"o"* ätliy 1 eng Iy ko 1- IiCA |
60 | Ιί,Ιί-Diinethyl- formamid 1.2-Lichloräthan |
100 700 |
Diätliylamin | 1,5 | V/asser | C, 068 | |||
s »■ co
S |
Phenylglyc in-KCA | 40 | Dirne tliylsulf oxid 1,2-Dichloräthan |
150 500 |
Triäthylamin | 2,1 | 0,030 | |||
35 | Diäthylacetamid 1,2-Di c hlο räth an |
Tri-ii-propyl- amin |
1,8 | |||||||
Claims (18)
- Patentansprüche^CL/ Verfahren zur Herstellung von i-olyurethan-modifisiorten Polyaminosäuren, dadurch gekennzeichnet, dass man ein isocyanatgruppenhaltiges Voraddukt aus eine:.! PoIyätherpolyol und/oder einem Polyesterpolyol und mindestens einem organischen Polyisocyanat mit(a) einem Aminosäure-H-carboxyanhydrid der allgemeinen Pormel I, II, III oder IVR-CH-HUR1 - CH - CH9 - C = 0I2IHII(I),C-CH- R" - CH - CC< I I >^C - NH NH~ ~(III)(II)CH - CR'Il I(IV)in der R und R1 V/asserstoffatome oder C-j^g alkyl-, C6_1Q-Aryl-, C-j^-Hydr oxy alkyl-, C7_10-Hydroxyaralkyl-, Cg_1CJ-Hydr oxy aryl-, C-^^-Thioalkyl-, C1-^-AmInO-alkyl- oder C-^^-Guanidoalkylreste, ein oder mehrere Stickstoffatome enthaltende heterocyclische Reste mit 4 Ms 10 C-Atomen oder Reste der allgemeinen Formel C H0 COOR , in denen η eine ganze Zahl von 1 bis 6 und R0 einen A3kyl-»elCycloalkyl- oder Aralkylrest mit 1 bis 8 C-Atomen darstellen, und R" und R"1 C-^g-Alkylenreste oder Reste der all^e-109849/1709- 53 - 212Afmeinen Formel -c ra II2rirOOC'"GnH2nGOO"'CmH2r·"' in dor ra mid n ganze Zahlen von 1 bis 6 darstellen, bedeuten^ in Gegenwart eines Polykondensationskatalysators oder(b) einer Polyaminosäure, die durch Polykondensation.des Aminosäure-li-carboxyanhydrids (a) oder deren funktionellem Derivat hergestellt worden ist, oder(c) zunächst mit der Polyaminosäure (b) und anschliessend mit dem Amino-L'-carboxyanhydrid (a)umsetzt und das Umsetzungsprodukt, gegebenenfalls nach der Formgebung, mit Viasaer, einem Polyol, einem Polyamin oder Gemischen dieser Eettenvorlängerer behandelt.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Polyätherpolyol mit einem Molekulargewicht von etwa 200 bis 10 000 verwendet, das durch Polykondensation eines Polyols mit 2 bis 20 C-Atomen hergestellt worden ist.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass man als Polyätherpolyol Polyoxytetramethylenglykol verwendet.
- 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Polyesfcerpolyol mit einem Molekulargewicht von etwa 200 bis 10 000 verwendet, das durch polykondensation einer PoIycarbonsäure mit 2 bis 20 C-Atomen und Diolen und/oder Triolen mit jeweils 2 bis 20 C-Atomen hergestellt worden ist.
- 5. Verfahren nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Polyesterpolyol aus Adipinsäure und Diäthylenglykol verwendet.109849/ 1709
- 6. Verfahren nach Anspruch 1 bio 5, dadurch ^ekennKcichn.;-1, dass~rnan als Polyisocyanat ein estorgruppenhaltiges aliphatisches Diisocyanat verwendet.
- 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daos man Lysindiisocyanatmethylester verwendet.
- 8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass man das isocyanatgruppenhaltige Voraddukt mit den Aminosäure-li-carboxyanhydrid (a) zur Umsetzung bringt.
- 9. Verfahren nach \rr.pruch 8, dadurch gekennzeichnet, dassman ein optisch aktives Glutaminsäure-j-methylester-Ii-cafboxyanhydrid verwendet,
- 10. Verfahren nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass man als Kettenverlängerer ein «,liphatisches Diol oder ein al.iphatisches Di ami η mit jeweils 1 bis 10 C-Atomen verwendet.
- 11. Verfahren nach Anspruch 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Polyätherpolyol oder ein Polyesterpolyo] mit einen Verhältnis von Molekulargewicht zu Hydroxylgruppen von 3G0 bis 1200 verwendet.
- 12. Verfahren nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass man bei der Umsetzung des Polyisocyanats mit dem Polyätherpolyol und/oder dem Polyesterpolyol ein IICO/OH-Verhältnis von 0,2 bis 4,0, insbesondere 1,0 bis 3,0, verwendet.109849/1709
- 13. Verfahren no.cn Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass man dan Voraddulct mit den Aninosäuro-IT-earboxyanhydriü (a) und/oC;:-r der Polyaninasäure (b) in einem Mengenverhältnis von 1 : 0,2 bis 1 : 20 zur Uucetzung bringt.
- 14. Verfahren nach Ansj,ruch 1 bis 13» dadurch gekennzeichnet, dass nan die Umsetzung des Voraddukts mit dem Amino säure-11-carboxyanhydrid (a) und/oder der Polyaminosäure (b) bei Temperaturen unterhalb von 2000C, vorzugsweise 0 bis 12O0C durchführt .
- 15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass man die Umsetzung in einem Lösungsmittel durchführt.
- 16. Verfahren nach Anspruch 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass man bei der Behandlung des Umsetaungsprodukts aus dem Voraddukt und dem Aininosäure-11-carboxyanhydrid (a) und/oder der Polynminosäure (b) mit dem ICettenverlängerer ein Holverhältnis von NCO- ί OH- und/oder 1!H2-Gruppen von 0,2 bis 4,0, vorzugsweise 0,5 bis 3,0, verwendet.
- 17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass man die Behandlung bei Temperaturen unterhalb von 200 C, vorzugsweise O bis 150 C, durchführt.
- 18. Verwendung der gemäß Anspruch 1 bis 17 hergestellten Polyaminosäuren sur Herstellung von synthetischem Leder.103849/1709BAD OFWOfNM.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP45042410A JPS4948477B1 (de) | 1970-05-20 | 1970-05-20 |
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DE19712124042 Pending DE2124042A1 (de) | 1970-05-20 | 1971-05-14 | Verfahren zur Herstellung von Polyurethanmodifizierten Polyaminosäuren und ihre Verwendung |
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