DE2264265A1 - Poly-4-(thio) imidazolin-2-ones - prepd. by condensing acyloins and polyamines and reacting alpha-aminoketones obtd. with polyiso (thio) cyanates - Google Patents
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Abstract
Description
Poly-4-imidazolin-2-one Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung neuer Poly-4-imidazolin-2-one (I) bzw. Poly-4-thioimidazolin-2-one (II) durch Umsetzung von Acyloinen, Polyaminen und Polyisocyanaten bzw. Polyiso(thio)-cyanaten. Poly-4-imidazolin-2-ones The invention relates to a method for Production of new poly-4-imidazolin-2-ones (I) or poly-4-thioimidazolin-2-ones (II) by reacting acyloins, polyamines and polyisocyanates or polyiso (thio) cyanates.
In der DOS 1 935 279 werden Polyimidazolinone, in denen die Monomereinheiten über Kohlenstoffatome verbunden sind, und ein Verfahren zu ihrer Herstellung beschrieben, in dem man aromatische Polyacyloine mit Harnstoffen bzw. Thioharnstoffen zu 4,5-aromatisch substituierten Polyimidazolinpnen umsetzt.In DOS 1 935 279, polyimidazolinones, in which the monomer units linked by carbon atoms, and a process for their production is described, by combining aromatic polyacyloins with ureas or thioureas to give 4,5-aromatic substituted Polyimidazolinpnen implemented.
Dabei bereitet die komplizierte Gewinnung der sehr labilen Polyacyloine sowie deren nachträgliche Kondensation mit Harnstoff erhebliche Schwierigkeiten.It is the complicated way of obtaining the very labile polyacyloins as well as their subsequent condensation with urea considerable difficulties.
Durch Umsetzung monomerer Acyloine, Polyamine und Polyisocyanatengelingt es, diese Nachteile zu vermeiden und neue Polyimidazolin-2-one herzustellen, deren Monomereinheiten über die Stickstoffatome verbunden sind. Diese Polymeren zeichnen sich durch hohe Wärmebeständigkeit, Wärmeschockfestigkeit, mechanische Festigkeit und Beständigkeit gegen Lösungsmittel neben einem hohen Erweichungspunkt aus.Reacting monomeric acyloins, polyamines and polyisocyanates succeeds it to avoid these disadvantages and to produce new polyimidazolin-2-ones, their Monomer units are linked via the nitrogen atoms. These polymers draw characterized by high heat resistance, thermal shock resistance, mechanical strength and resistance to solvents in addition to a high softening point.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind Polyimidazolin-2-one bzw. Polythioimidazo1n-2-one der folgenden Formeln in denen n = 15 - lo 000, vorzugsweise 20 - 500, bedeutet, R1 und R2> gleich oder verschieden, einen' Wasserstoff, aliphatischen Rest mit 1 U 6 C-4tomen, vorzugsweise 1 - 4 C-Atomen, einen cycloaliphatischen Rest mit 5 - 12 C-Atomen, vorzugsweise 6 C-Atomen, einen Arylrest mit 5 - 12 C-Atomen, der gegebenenfalls mit einem Alkylrest mit 1 - 4 C-Atomen, oder mit einem Halogen substituiert ist oder einen Alkylaryl- bzw. Arylalkylrest mit 7 - lo C-Atomen bedeuten, R3 und R4 einen, gleichen oder verschiedenen, aliphatischen Rest mit 2 - lo C-Atomen, vorzugsweise 2 - 6 C-Atomen, cycloaliphatischen Rest mit 5 - 12 C-Atomen, vorzugsweise 6 C-Atomen, Arylrest mit 5 - 12 C-Atomen, der gegebenenfalls mit einem Alkylrest mit 1 - 4 C-Atomen, einem Halogen, -CN, Alkoxy oder -N02 substituiert ist, Alkylarylrest mit r - 10 C-Atomen oder een Rest der allgemeinen Formel R5 - Y - R6 bedeutet, in-der und R5 und R6 einen,gleichen oder verschiedenen, aliphatischen Rest mit 2 - 6 C-Atomen, Arylrest mit 5 - 12 C-Atomen oder cycloaliphatischen Rest mit 5 - 12 C-Atomen bedeutet.The present invention relates to polyimidazolin-2-ones and polythioimidazolin-2-ones of the following formulas in which n = 15-10,000, preferably 20-500, denotes, R1 and R2> identical or different, a hydrogen, aliphatic radical with 1 U 6 carbon atoms, preferably 1-4 carbon atoms, a cycloaliphatic radical with 5-12 carbon atoms, preferably 6 carbon atoms, an aryl radical with 5-12 carbon atoms, which is optionally substituted with an alkyl radical with 1-4 carbon atoms, or with a halogen, or with an alkylaryl or arylalkyl radical 7-10 carbon atoms, R3 and R4 denote one, identical or different, aliphatic radical with 2-10 carbon atoms, preferably 2-6 carbon atoms, cycloaliphatic radical with 5-12 carbon atoms, preferably 6 carbon atoms , Aryl radical with 5-12 carbon atoms, which is optionally substituted with an alkyl radical with 1-4 carbon atoms, a halogen, -CN, alkoxy or -NO2, alkylaryl radical with r -10 carbon atoms or a radical of the general formula R5 - Y - R6 means in-the and R5 and R6 denote one, identical or different, aliphatic radical with 2-6 carbon atoms, aryl radical with 5-12 carbon atoms or cycloaliphatic radical with 5-12 carbon atoms.
Die neuen Polyimidazolin-2-one erhält man durch Umsetzung von Acyloinen mit Polyaminen bei Temperaturen zwischen 60°C und 500°C, vorzugsweise bei 800 - 35o0C mit und ohne Lösungsmittel.The new polyimidazolin-2-ones are obtained by reacting acyloins with polyamines at temperatures between 60 ° C and 500 ° C, preferably at 800 - 35o0C with and without solvent.
Die dabei entstehenden C-Aminoketone werden in einer 2. Stufe mit Isocyanaten bzw. Isothiocyanaten zu Polyimidazolin-2-one umgesetzt.The resulting C-amino ketones are in a 2nd stage with Isocyanates or isothiocyanates converted to polyimidazolin-2-ones.
Als Acyloine eignen sich für das erfindungsgemäße Verfahren Verbindungen der allgemeinen Formel worin R1 und R2 die oben angegebene Bedeutung haben.Compounds of the general formula are suitable as acyloins for the process according to the invention wherein R1 and R2 have the meaning given above.
R1 und R2 sind bevorzugt, neben Wasserstoff, Reste von Methan, Propan, Cyclohexan, Benzol, Toluol, Xylol und Naphthalin, die einfach oder mehrfach mit Alkyl-, Aryl- oder Halogengruppen substituiert sein können.R1 and R2 are preferred, in addition to hydrogen, residues of methane, propane, Cyclohexane, benzene, toluene, xylene and naphthalene, single or multiple with Alkyl, aryl or halogen groups can be substituted.
Geeignete Acyloine sind: Vorzugsweise werden aromatische Acyloine wie z. B. Benzoin verwendet.Suitable acyloins are: Preferably aromatic acyloins such as. B. Benzoin is used.
Als Polyamine mit mindestens 2 primären Aminogruppen eignen sich für das erfindungsgemäße Verfahren Verbindungen der allgemeinen Formel R4(-NH2)m, in der R4 die oben angegebene Bedeutung hat und m eine ganze Zahl von 2 bis 4 bedeutet.As polyamines with at least 2 primary amino groups are suitable for the inventive method compounds of the general formula R4 (-NH2) m, in R4 has the meaning given above and m is an integer from 2 to 4.
R4 leitet sich bevorzugt ab von Äthan, Propan, Butan, Hexan, Diäthyläther, Dipropylsulfid, Cyclopentan, Cyclohexan, Benzol, Toluol, Xylol, Naphthalin, Diphenyl, Diphenylmethan, Diphenylsulfon, Diphenyldimethylmethan, Benzophenon, 2,5-Diphenyloxadiazol und 2,5-Diphenyltriazol. Sie können sowohl einfach wie mehrfach substituiert sein, beispielsweise durch Alkyl , Aryl-, Alkoxy-, Cyano-, Halogen und Nitrogruppen.R4 is preferably derived from ethane, propane, butane, hexane, diethyl ether, Dipropyl sulfide, cyclopentane, cyclohexane, benzene, toluene, xylene, naphthalene, diphenyl, Diphenylmethane, diphenylsulfone, diphenyldimethylmethane, benzophenone, 2,5-diphenyloxadiazole and 2,5-diphenyltriazole. They can be substituted one or more times, for example by alkyl, aryl, alkoxy, cyano, halogen and nitro groups.
Geeignete Amine sind: Vorzugsweise werden aromatische Diamine wie z. B. p-Phenylendiamin, 4,4'-Diaminodiphenylmethan und 4,4'-Diaminodiphenyläther verwendet.Suitable amines are: Preferably aromatic diamines such as. B. p-phenylenediamine, 4,4'-diaminodiphenylmethane and 4,4'-diaminodiphenyl ether are used.
Als Polyiso(thio)cyanate mit mindestens 2 Iso(thio)cyanatgruppen eignen sich solche der allgemeinen Formel R3(-NCO) bzw. R(-NCS)m in der b die oben angegebene Bedeutung hat und m für eine ganze Zahl von 2 bis 4 steht.Suitable as polyiso (thio) cyanates with at least 2 iso (thio) cyanate groups those of the general formula R3 (-NCO) or R (-NCS) m in b are those given above Has meaning and m is an integer from 2 to 4.
Geeignete Isocyanate sind: Vorzugsweise werden aromatische Diisocyanate wie z. B.Suitable isocyanates are: Preferably aromatic diisocyanates such as. B.
2,4-Toluylendiisocyanat, 4,4'-Diisocyanatodiphenylmethan und 4, 4? Diisocyanatodiphenyläther verwendet.2,4-tolylene diisocyanate, 4,4'-diisocyanatodiphenylmethane and 4, 4? Diisocyanatodiphenylether used.
Anstelle der Isocyanate können auch Isothiocyanate und sogenannte verkappte Isocyanate eingesetzt werden, die unter den Reaktionsbedingungen Isocyanate abspalten, wie beispielsweise die Additionsprodukte mit Phenolen oder CH-aciden Verbindungen.Instead of isocyanates, isothiocyanates and so-called blocked isocyanates are used, which isocyanates under the reaction conditions split off, such as, for example, the addition products with phenols or CH-acids Links.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird durch das folgende Reaktionsschema erläutert: Gleichung 1 (Formel III) Gleichung 2 (analog Formel I) Die O(-Aminoketone der Formel III können beispielsweise durch Erwärmen der Acyloine mit Polyaminen, gegebenenfalls in einem Lösungsmittel wie Glykolmonomethyläther, Kresol oder Kresol/Xylol-Gemischen hergestellt werden. Dabei fallen die i-Aminoketone der Formel III mitunter bereits während der Reaktion aus und können leicht in hoher Reinheit isoliert werden.The process according to the invention is illustrated by the following reaction scheme: Equation 1 (Formula III) Equation 2 (analogous to formula I) The O (-aminoketones of the formula III can be prepared, for example, by heating the acyloins with polyamines, optionally in a solvent such as glycol monomethyl ether, cresol or cresol / xylene mixtures sometimes already during the reaction and can easily be isolated in high purity.
Für das erfindungsgemäße Verfahren ist es aber nicht notwendig, das Zwischenprodukt zu isolieren. Sie können gleich im selben Reaktionsgefäß in Form der Reaktionslösung weiter umgesetzt werden. Das in den Kondensationsschritten entstehende Wasser wird entweder direkt oder gegebenenfalls unter Zusatz geeigneter inerter organischer Lösungsmittel wie vorzugsweise Chlorbenzol, Toluol und Xylole ausgetragen bzw.For the method according to the invention, however, it is not necessary that Isolate intermediate product. You can get in shape right in the same reaction vessel the reaction solution are reacted further. That which arises in the condensation steps Water is either directly or optionally with the addition of suitable inert organic solvents such as preferably chlorobenzene, toluene and xylenes discharged respectively.
azeotrop abdestilliert, gegebenenfalls im Vakuum. Diese Verfahrensweise vereinfacht die technische Herstellung der Polyimidazolin-2-one erheblich.azeotropically distilled off, optionally in vacuo. This procedure simplifies the technical production of the polyimidazolin-2-ones considerably.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann in Lösungsmitteln erfolgen, die unter den Reaktionsbedingungen nicht mit den Komponenten reagieren oder höchstens intermediäre, reaktionsfähige Additionsverbindungen eingehen. Für das Verfahren geeignete Lösungs- oder Dispersionsmittel sind polare und nichtpolare Lösungsmittel wie t. B. aliphatische oder aromatische Kohlenwasserstoffe, Halogenkohlenwasserstoffe, Phenole, Amide, Ester, Ketone und Sulfoxide. Als Vertreter seien genannt: Phenol, Kresole, Xylole, 9-Dichlorbenzol, Glykolmonomethylätheracetat, Dimethylformamid, Dimethylacetamid, N-Methylpyrrolidon, Dimethylsulfoxid, Benzophenon,Diphenylcarbonat,Cyclohexanon sowie deren Gemische.The inventive method can be carried out in solvents that do not react with the components under the reaction conditions or at most enter into intermediate, reactive addition compounds. For the procedure suitable solvents or dispersants are polar and non-polar solvents like t. B. aliphatic or aromatic hydrocarbons, halogenated hydrocarbons, Phenols, amides, esters, ketones and sulfoxides. As representative be named: phenol, cresols, xylenes, 9-dichlorobenzene, glycol monomethyl ether acetate, Dimethylformamide, dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, dimethyl sulfoxide, benzophenone, diphenyl carbonate, cyclohexanone as well as their mixtures.
Vorzugsweise werden Kresol und N-Methylpyrrolidon sowie deren Gemische verwendet.Cresol and N-methylpyrrolidone and mixtures thereof are preferred used.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden zunächst die Acyloine und Polyamine mit oder ohne Lösungsmittel bei Temperaturen zwischen 60 und 5000C, vorzugsweise bei 80 bis 350 0C solange umgesetzt, bis die berechnete Menge Wasser, gegebenenfalls durch azeotrope Destillation entfernt ist. Anschließend werden die entstandenen Poly-X-aminoketone entweder direkt oder nach intermediärer Isolierung mit den, gegebenenfalls verkappten, Polyisocyanaten bzw. Polyisothiocyanaten einige Minuten bis zu mehreren Stunden bei Temperaturen von -20 bis 5000C, vorzugsweise bei lo bis 350°C umgesetzt. Der Fortgang bzw. Abschluß der Polymerisation kann anhand der steigenden Viskosität des Kondensates und der ausgetragenen Wassermenge verfolgt werden. Im allgemeinen wird das beim Isocyanatzusatz verwendete Lösungsmittel mit dem im Cyclisierungsschritt entstehendenWasser durch azeotrope Destillation entfernt. Bisweilen konnten bei Umsätzen in Gegenwart eines inerten Schutzgases wie beispielsweise Stickstoff, Produkte mit besseren Eigenschaften, wie z. B. wenig gefärbte Produkte, erzielt werden. Die Kondensationsschritte können gegebenenfalls auch im Vakuum, gegebenenfalls auch in Gegenwart von Kondensationsmittel wie Diphenylcarbonat vollzogen werden.To carry out the method according to the invention, first the acyloins and polyamines with or without solvents at temperatures between 60 and 5000 ° C., preferably at 80 to 350 ° C., until the calculated Amount of water, optionally removed by azeotropic distillation. Afterward the resulting poly-X-aminoketones are either directly or after intermediates Isolation with the, optionally masked, polyisocyanates or polyisothiocyanates a few minutes to several hours at temperatures from -20 to 5000C, preferably implemented at lo to 350 ° C. The progress or completion of the polymerization can be based on the increasing viscosity of the condensate and the amount of water discharged will. In general, the solvent used when adding isocyanate is also used removed from the water formed in the cyclization step by azeotropic distillation. Occasionally, conversions in the presence of an inert protective gas such as Nitrogen, products with better properties such as B. little colored products, be achieved. The condensation steps can optionally also be carried out in a vacuum, optionally also carried out in the presence of a condensing agent such as diphenyl carbonate will.
Mitunter ist es vorteilhaft, die nach dem Isocyanatzusatz einsetzende Polymerisation stufenweiste zu vollziehen. In der ersten Stufe bei Temperaturen von lo bis 8oOC erfolgt die Umsetzung zu einem niedermolekularen Produkt mit funktionellen Gruppen, das bei höheren Temperaturen, eventuell unter Kettenverlängerung oder Vernetzung in das hochmolekulare Polyimidazolin -2-on überführt wird.Sometimes it is advantageous to use the one that starts after the isocyanate addition Polymerization to be carried out in stages. In the first stage at temperatures from lo to 80 oC the conversion takes place to a low molecular weight product with functional Groups that operate at higher temperatures, possibly with chain extension or crosslinking into the high molecular weight polyimidazoline -2-on is convicted.
Erfindungsgemäß können die Reaktionen durch Katalysatoren beschleunigt werden. Als Katalysatoren kommen beispielsweise infrage: Tertiäre Amine wie Triäthylamin, Tributylamin, N-Methyl-morpholin, N-thyl-morpholin, N-Cocomorpholin, N,N,N',N'-Tetramethyl-äthylendiamin, 1,4-Diaza-bicyclo-(2,2,2)-octan, N-Methyl-N'-dimethylaminoäthyl-piperazin, N,N-Dimethylbenzylamin, Bis-(N,N-diäthylaminoäthyl)-adipat, N,N-Diäthylbenzylamin, Pentamethyldiäthylentriamin, N,N-Dimethylcyclohexylamin, N,N,N' ,N'-Tetramethyl-1,3-butandiamin> N,N-Dimethyl-ß-phenyläthylamin, 1,2-Dimethylimidazol, 2-Methylimidazol.According to the invention, the reactions can be accelerated by catalysts will. Possible catalysts are, for example: Tertiary amines such as triethylamine, Tributylamine, N-methyl-morpholine, N-thyl-morpholine, N-cocomorpholine, N, N, N ', N'-tetramethyl-ethylenediamine, 1,4-diaza-bicyclo- (2,2,2) -octane, N-methyl-N'-dimethylaminoethyl-piperazine, N, N-dimethylbenzylamine, Bis (N, N-diethylaminoethyl) adipate, N, N-diethylbenzylamine, pentamethyldiethylenetriamine, N, N-dimethylcyclohexylamine, N, N, N ', N'-tetramethyl-1,3-butanediamine> N, N-dimethyl-ß-phenylethylamine, 1,2-dimethylimidazole, 2-methylimidazole.
Außerdem gegenüber Isocyanatgruppen aktive Wasserstoffatome aufweisende tertiäre Amine, z. B. Triäthanolamin, Trtisopropanolamin, N-Methyl-diäthanolamin, N-thyl-diäthanolamin, N,N-Dimethyl-äthanolamin, sowie deren Umsetzungsprodukte mit Alkylenoxiden, wie Propylenoxid und/oder Athyienoxid und stickstoffhaltige Basen wie Tetraalkylamoniumhydroxide und Hexahydrotriazine oder organische oder anorganische Metallverbindungen, insbesondere Eisen-, Blei- und/oder Zinnverbindungen. Als organische Zinnverbindungen kommen vorzugsweise Zinn(II)-salze von Carbon säuren wie Zinn(II)-acetat, Zinn(lI)-octoat, Zinn(II)-äthylhexoat und Zinn(II)-laurat und die Dialkylzinnsalze von Carbonsäuren, wie z. B. Dibutyl-zinndichlorid, -acetat, -laurat, -maleat oder Dioctylzinndiacetat in Betracht, ferner Eisensalze wie Eisenacetylacetonat oder Eisenchlorid, Bleioxid, Bleicarbonat oder Bleicarboxylate.In addition, hydrogen atoms which are active towards isocyanate groups tertiary amines, e.g. B. triethanolamine, trisopropanolamine, N-methyl-diethanolamine, N-thyl-diethanolamine, N, N-dimethyl-ethanolamine, and their reaction products with Alkylene oxides such as propylene oxide and / or ethylene oxide and nitrogenous bases such as Tetraalkylamoniumhydroxide and Hexahydrotriazine or organic or inorganic Metal compounds, in particular iron, lead and / or tin compounds. As organic Tin compounds are preferably tin (II) salts of carboxylic acids such as tin (II) acetate, Tin (lI) octoate, tin (II) ethylhexoate and tin (II) laurate and the dialkyltin salts of carboxylic acids, such as. B. dibutyltin dichloride, acetate, laurate, maleate or Dioctyltin diacetate into consideration, also iron salts such as iron acetylacetonate or Ferric chloride, lead oxide, lead carbonate or lead carboxylates.
Weitere erfindungsgemäß zu verwendende Katalysatoren sind im Kunststoff-Handbuch, Band VII, herausgegeben von Vieweg und Höchtlen, Carl-Hauser-Verlag, München, 1966, Seite 96-102 sowie in High Polymer, Vol.XVI, Part I, Polyurethanes-Chemistry, herausgegeben von Saunders und Frisch, Interscience Publishers, New York, 1962, Seite 129-217 beschrieben. Die Katalysatoreq werden in der Regel in einer Menge zwischen 0,001 und 10 Gewichtsprozent, bezogen auf den Feststoffgehalt des.Polymerisationsansatzes, eingesetzt.Further catalysts to be used according to the invention are in the plastics manual, Volume VII, edited by Vieweg and Höchtlen, Carl-Hauser-Verlag, Munich, 1966, Pages 96-102 as well as in High Polymer, Vol.XVI, Part I, Polyurethanes-Chemistry, published by Saunders and Frisch, Interscience Publishers, New York, 1962, Pages 129-217. The catalysts are usually in a lot between 0.001 and 10 percent by weight, based on the solids content of the polymerization batch, used.
Die erfindungsgemäß erhaltenen Verbindungen können Se nach Reaktionsbedingung hochmolekular oder niedermolekular sein.The compounds obtained according to the invention can Se according to the reaction condition high molecular weight or low molecular weight.
Im allgemeinen werden vorteilhafterweise äquimolare Mengen der Reaktionskomponenten eingesetzt. Das errindungsgemäße Verfahren ist aber auch bei deutlichen Abweichungen von den stöchiometrischen Verhältnissen durchführbar. So können die Reaktionskomponenten in der 1.'Stufe in äquimolaren Mengen eingesetzt werden, in der 2. Stufe können die t-Aminoketone (III) und Polyisocyanate sowie deren Molverhältnisse derart gewählt werden, daß hochmolekulare oder niedermolekulare Produkte entstehen.In general, it is advantageous to use equimolar amounts of the reaction components used. However, the method according to the invention is also applicable in the case of significant deviations feasible from the stoichiometric ratios. So can the reaction components can be used in equimolar amounts in the 1st stage, and in the 2nd stage the t-aminoketones (III) and polyisocyanates and their molar ratios are chosen in this way that high molecular weight or low molecular weight products arise.
Verwendet man z. B. für 1 Mol des i-Aminoketons eine Menge von 2/m bis 4/m Mol Polyiso(thio)cyanat mit mNCO-Gruppen pro Molekül, dann erhält man für m> 1, bevorzugt m=2, Produkte der Formel (Formel IV) mit n = 1 bis etwa 2'oo und analog mit verkappten Isocyanaten oder phenolischen Lösungsmitteln Produkte der Formel (Formel V) worin Ar einen aromatischen Rest bedeutet.If you use z. B. for 1 mole of the i-aminoketone an amount of 2 / m to 4 / m mole of polyiso (thio) cyanate with mNCO groups per molecule, then for m> 1, preferably m = 2, products of the formula are obtained (Formula IV) with n = 1 to about 2'oo and analogously with blocked isocyanates or phenolic solvents, products of the formula (Formula V) in which Ar is an aromatic radical.
Da die Umsetzung in der Regel in Lösungsmitteln durchgeführt wird, fallen die Produkte als Lösungen an. Diese Lösungen können direkt als Überzugsmittel eingesetzt werden. Es entstehen aus ihnen durch Erhitzen auf etwa 180 - 5000C temperaturbeständige Überzüge, die chemisch, thermisch und physikalisch außerordentlich widerstandsfähig sind. Hierbei ist damit zu rechnen, daß die in den Produkten noch vorhandenen Iso(thio) cyanatgruppen durch Kettenverlängerung bzw. Vernetzung zur Bildung hochmolekularer Materialien führen. Vernetzte Substanzen können allerdings auch über mehr als zweiwertige Isocyanate oder die bereits oben aufgeführten polyfunktionellen t-Aminoketone erhalten werden, wobei der Anteil an vernetzender Komponente in sehr breiten Grenzen schwanken kann. So entsteht beispielsweise aus 1 Mol N,N',N"-Tris-desyl-4,4',4"-triaminodiphenylmethan und 3 Mol 4,47-Diisocyanato-diphenylmethan ein aus 3 Imidazolin-2-on-Ringen mit 3, gegebenenfalls verkappten, NCO-Gruppen bestehendes Oligomere. Die"vernetzende Komponente" kann demnach in stöchiometrischen Ansätzen gemäß Gleichung 2 vorteilhaft aus einem mehr als difunktionellen Iso(thio)cyanat und/oder aus einem mehr als difunktionellen OC-Aminoketondcriva bestehen, wobei der Anteil dieser Komponenten an Jeweils vorhandenen Isocyanat bzw. an vorhandenen o(-Aminoketon-Gruppen 0,1 bis 50 Molprozent, bevorzugt 0,2 bis lo Molprozent, betragen kann.Since the reaction is usually carried out in solvents, the products arise as solutions. These solutions can be used directly as a coating agent can be used. They are made from them by heating to around 180 - 5000C, which are temperature-resistant Coatings that are extremely resistant chemically, thermally and physically are. It is to be expected that the iso (thio) still present in the products cyanate groups through chain extension or crosslinking to form high molecular weight Materials lead. Cross-linked substances can, however, also have more than divalent properties Isocyanates or the polyfunctional t-amino ketones already listed above are obtained the proportion of crosslinking component fluctuating within very wide limits can. For example, 1 mole of N, N ', N "-tris-desyl-4,4', 4" -triaminodiphenylmethane is produced and 3 moles of 4,47-diisocyanatodiphenylmethane with one of 3 imidazolin-2-one rings 3, optionally blocked, NCO groups existing oligomers. The "networking Component "can therefore be advantageous in stoichiometric approaches according to equation 2 from a more than difunctional iso (thio) cyanate and / or from a more than difunctional one OC-Aminoketondcriva exist, whereby the proportion of these components to each existing Isocyanate or 0.1 to 50 mol percent of o (-aminoketone groups present, preferably 0.2 to lo mole percent.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zugänglichen Polyimidazolin-2-one besitzen eine hohe Thermostabilität sowie Wärmeschockfestigkeit und eignen sich zur Herstellung wärmefester Kunststoffe in Form von Fäden, Folien, Formkörpern und Lacken.The polyimidazolin-2-ones obtainable by the process according to the invention have high thermal stability and thermal shock resistance and are suitable for the production of heat-resistant plastics in the form of threads, foils, moldings and Lacquers.
Dabei können ihre Eigenschaften durch Variation der stöchiometrischen Verhältnisse, des Kondensationsgrades sowie durch Zusatz von Pigmenten, sowie nieder- und hochmolekularen Komponenten den verschiedensten Einsatzzwecken angepaßt werden.Their properties can be varied by varying the stoichiometric Conditions, the degree of condensation and the addition of pigments, as well as low- and high molecular weight components can be adapted to the most varied of purposes.
Aus seiner Lösung wird das fertige Polymere in der Regel mit Wasser, mit niederen Alkoholen wie Methanol, äthanol oder Isopropanol, Aromaten wie Benzol, Ketonen oder Estern wie Aceton oder Essigester, vorzugsweise mit Methanol ausgefällt und, gegebenenfalls unter Zusatz verdünnter Laugen, gewaschen.The finished polymer is usually extracted from its solution with water, with lower alcohols such as methanol, ethanol or isopropanol, aromatics such as benzene, Ketones or esters such as acetone or ethyl acetate, preferably precipitated with methanol and, optionally with the addition of dilute alkalis, washed.
Die isolierten Polymeren können dann Je nach Verwendungszweck zur Herstellung von 1 - 99 gewichtsprozentigen, vorzugsweise von lo bis 60 gewichtsprozentigen Lösungen,- wie beispielsweise in Dialkylamiden wie Dimethylformamid, Dimethylacetamid, N-Methylpyrrolidon oder phenolischen Lösungsmitteln wie Phenol und Kresolesowie deren Mischungen gelöst werden.The isolated polymers can then, depending on the intended use, for Production of 1 to 99 percent by weight, preferably from 10 to 60 percent by weight Solutions, - such as in dialkylamides such as dimethylformamide, dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone or phenolic solvents such as phenol and cresol as well as their mixtures are dissolved.
Bei der Herstellung von Drahtlacken oder Einbrennlackierungen können die gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellten Polyimidazolin-2-one gegebenenfalls auch noch mit weiteren Polymeren wie Polyphenylen vermischt werden.In the production of wire enamels or stove enamels, you can the polyimidazolin-2-ones prepared according to the present invention, if appropriate can also be mixed with other polymers such as polyphenylene.
Die Standzeit der Polyimidazolin-2-on-Lösungen ist praktisch unbegrenzt. Ihre Verarbeitung kann im allgemeinen durch Einbrennen bei Temperaturen zwischen 80 und 550°C durchgeführt werden.The service life of the polyimidazolin-2-one solutions is practically unlimited. They can generally be processed by baking at temperatures between 80 and 550 ° C can be carried out.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung. Bei den Versuchen wird als Kresol das technische Isomerengemisch eingesetzt. Die Viskositäten wurden in einem Haake-Kugelfall-Viskosimeter der Firma Gebrüder Haake, Berlin gemessen.The following examples illustrate the invention. In the trials the technical isomer mixture is used as cresol. The viscosities were measured in a Haake falling ball viscometer from Gebrüder Haake, Berlin.
Beispiel 1 a) 424 g (2 Mol) Benzoin und 108 g (1 Mol) p-Phenylendiamin werden in looo ml technischem Kresol 6 Stunden bei 160°C gerührt. Nach dem Austragen von ca. 56 g Wasser wird der Feststoff mit Methanol gefällt und aus Dimethylformamid umkristallisiert.Example 1 a) 424 g (2 moles) of benzoin and 108 g (1 mole) of p-phenylenediamine are stirred in 1000 ml of technical cresol at 160 ° C. for 6 hours. After discharging the solid is precipitated from approx. 56 g of water with methanol and from dimethylformamide recrystallized.
Ausbeute: 450 g (9o % der Theorie) N,N'-Didesyl-p-phenylendiamin, Fp.: 250 - 252°C. Yield: 450 g (90% of theory) N, N'-didesyl-p-phenylenediamine, M.p .: 250-252 ° C.
Analog Beispiel 1 können die übrigen -Aminoketone hergestellt werden, so beispielsweise N,N'-Didesyl-4,4'-diaminodiphenylmethan vom Fp.: 180 - 1830C (aus Dioxan/Alkohol) oder N,N'-Didesyl-4,4'-diaminodiphenyläther vom Fp.: 16o -1610C (aus Essigester/Alkohol) b) 248,3 g (0,5 Mol) N,N'-Didesyl-p-phenylendiamin werden unter Erwärmen in 700 ml technischem Kresol gelöst, bei 70°C mit der Lösung von 125,0 g (0,5 Mol) 4,4'-Diisocyanatodiphenylmethan in 200 ml Toluol versetzt und 3 Stunden bei 100°C gerührt. Man steigert dann die Reaktionstemperatur innerhalb von etwa 2 Stunden auf 150 0C und destilliert azeotrop mit dem Toluol die berechnete Menge Wasser aus. The remaining amino ketones can be prepared analogously to Example 1, for example N, N'-didesyl-4,4'-diaminodiphenylmethane with a melting point of 180-1830C (from Dioxane / alcohol) or N, N'-didesyl-4,4'-diaminodiphenyl ether of melting point: 16o -1610C (from ethyl acetate / alcohol) b) 248.3 g (0.5 mol) of N, N'-didesyl-p-phenylenediamine dissolved with heating in 700 ml of technical cresol, at 70 ° C with the solution of 125.0 g (0.5 mol) of 4,4'-diisocyanatodiphenylmethane in 200 ml of toluene are added and Stirred at 100 ° C. for 3 hours. The reaction temperature is then increased within from about 2 hours to 150 0C and distilled azeotropically with the toluene the calculated Amount of water.
Anschließend wird noch lo Stunden bei 180aC nachgerührt. The mixture is then stirred at 180 ° C. for a further 10 hours.
Man erhält ca 1080 g einer ca. 33 %igen Lösung des Kondensates mit einer Viskosität von 9380 cP 2o0C> die direkt auf Blechen oder Glasplatten in 20 Minuten bei 2000C und weiteren lo Minuten bei 220°C zu klaren, elastischen, gut haftenden Lackfilmen eingebrannt werden kann. Im IR-Spektrum des Films sind bei 1690 cm die für die Carbonylgruppe und bei 1375 cm die für den Imidazolin-2-on-Ring charakteristischen Banden enthalten. About 1080 g of an about 33% solution of the condensate are obtained a viscosity of 9380 cP 2o0C> which is applied directly to metal sheets or glass plates in 20 minutes at 2000C and a further 10 minutes at 220 ° C to clear, elastic, good adhering paint films can be baked. In the IR spectrum of the film are at 1690 cm for the carbonyl group and 1375 cm for the imidazolin-2-one ring characteristic bands.
Beispiel 2 293,4 g (0,5 Mol) des nach 1 a) hergestellten N,N'-Didesyl- 4,4-diaminodiphenylmethan werden in der Wärme in 820 ml technischem Kresol gelöst, 0,8 g Endoäthylenpiperazin zugegeben und bei 50°C mit der-Lösung von 87,1 g (0,5 Mol) Toluylen-2,4-diisocyanat in 150 ml Xylol versetzt und 3 Stunden bei looOC gerührt. Dann steigert man im Verlauf von etwa 1,5 Stunden die Temperatur auf 160°C, trägt die entsprechenden Mengen an Xylol und Wasser aus und rührt schließlich nochmals 1o Stunden bei l9o°C nach. Die Viskosität der ca. 30 zeigen Lösung beträgt 14470 cP 2000. Die PolySmidazolin-2-on-Ringstruktur wird durch die typische IR-Absorption bei 1690 crn1 und bei 1375 cm bestätigt.Example 2 293.4 g (0.5 mol) of the N, N'-didesyl- 4,4-diaminodiphenylmethane are dissolved in 820 ml of technical cresol in the heat, 0.8 g of endoethylene piperazine added and at 50 ° C with the solution of 87.1 g (0.5 mol) of toluene-2,4-diisocyanate added in 150 ml of xylene and stirred for 3 hours at 100 ° C. Then you increase in the course from about 1.5 hours the temperature to 160 ° C, contributes the appropriate amounts Xylene and water and finally stirred for another 10 hours at 190 ° C. the The viscosity of the approx. 30 solution is 14470 cP 2000. The polySmidazolin-2-one ring structure is confirmed by the typical IR absorption at 1690 cm -1 and at 1375 cm.
Beim Einbrennen des viskosen Kondensates bei 200 und 2200C wird ein hellbrauner, klarer, zäher Lackfilm erhalten.When the viscous condensate is burned in at 200 and 2200C, a light brown, clear, tough paint film preserved.
Beispiel 3 293,4 g (0,5 Mol) des nach 1 a) hergestellten N,N'-Didesyl-4,4'-diaminodiphenylmethans werden in der Wärme in 950 ml technischem Kresol gelöst, mit 0,5 g Endoäthylenpiperazin und bei 50°C beginnend mit der Lösung von 125,9 g (0,5 Mol) 4,4'-Diisocyanato-diphenylmethan in 150 ml Toluol versetzt und 2,5 Stunden bei 100°C gerührt. Anschließend steigert man die Temperatur innerhalb von etwa 1 Stunde auf 15o0C, trägt die erwarteten Mengen an Toluol und Wasser aus und rührt lo Stunden bei 18o0C.Example 3 293.4 g (0.5 mol) of the N, N'-didesyl-4,4'-diaminodiphenylmethane prepared according to 1 a) are dissolved in the heat in 950 ml of technical cresol, with 0.5 g of endoethylene piperazine and starting at 50 ° C. with the solution of 125.9 g (0.5 mol) of 4,4'-diisocyanatodiphenylmethane added in 150 ml of toluene and stirred at 100 ° C. for 2.5 hours. Then increases if you bring the temperature to 15o0C within about 1 hour, the expected amounts are applied in toluene and water and stir for 10 hours at 18o0C.
Die resultierende Polyimidazolin-2-on-Lösung besitzt nach der Verdünnung mit Kresol auf einen 15-prozentigen Feststoffgehalt eine Viskosität von 320,0 cP 20°C und läßt sich bei 200 und 220°C zu hellbraunen, klaren, elastischen Lacken einbrennen, deren Imidazolin-2-on-Ringstruktur durch die typische IR-Ab-1 -1 sorption bei 1690 cm 1 und bei 1375 cm 1 bestätigt wird.The resulting polyimidazolin-2-one solution has after dilution with cresol to a 15 percent solids content a viscosity of 320.0 cP 20 ° C and turns into light brown, clear, elastic paints at 200 and 220 ° C burn in, whose imidazolin-2-one ring structure by the typical IR-Ab-1 -1 sorption is confirmed at 1690 cm 1 and at 1375 cm 1.
Eine Polyimidazolin-2-on-Lösung gleicher Viskosität wird erhalten, wenn man beispielsweise 50 g der nach Beispiel 4 gewonnenen Reaktionslösung mit looo ml Methanol verrührt und den quantitativ ausgefällten Feststoff erneut mit Kresol zu einer 15-gewichtsprozentigen Lösung vermischt.A polyimidazolin-2-one solution of the same viscosity is obtained if, for example, 50 g of the reaction solution obtained according to Example 4 with stirred looo ml of methanol and the quantitatively precipitated solid mixed again with cresol to form a 15 percent by weight solution.
Beispiel 4 294,3 g (0,5 Mol)des nach 1 a) hergestellten N,Nt-Didesyl-4,4'-diaminodiphenyläther werden unter Erwärmung in 800 ml technischem Kresol gelöst, mit o,8 g Endoäthylenpiperazin und bei 40°C beginnend mit der Lösung von 126,1 g (0,5 Mol) 4,4'-Diisocyanat6diphenyläther in 150 ml Toluol versetzt und 3 Stunden bei 90°C gerührt. Darauf erhöht man die Temperatur innerhalb von etwa 1,5 Stunden auf 15o0C, destilliert die berechneten Mengen an Toluol und Wasser ab und rührt schließlich weitere lo Stunden bei 18o0C. Es verbleiben ca. 1230 g einer ca 32 zeigen Polyimidazolin-2-on-Lösung, die eine Viskosität von 17520cP 20°C besitzt. Die Imidazolin-2-on-Struktur wird durch die IR-Banden bei 1690 cm -1 und bei 1375 cm -1 nachgewiesen.Example 4 294.3 g (0.5 mol) of the N, Nt-didesyl-4,4'-diaminodiphenyl ether prepared according to 1 a) are dissolved in 800 ml of technical grade cresol with heating, with 0.8 g of endoethylene piperazine and starting at 40 ° C with the solution of 126.1 g (0.5 mol) of 4,4'-diisocyanate-6diphenyl ether added in 150 ml of toluene and stirred at 90 ° C. for 3 hours. Then you increase the Temperature within about 1.5 hours to 15o0C, distilled the calculated Quantities of toluene and water and finally stirred for a further lo hours at 18o0C. About 1230 g of an approx. 32 polyimidazolin-2-one solution remain, which is a Has a viscosity of 17520cP at 20 ° C. The imidazolin-2-one structure is made possible by the IR bands detected at 1690 cm -1 and at 1375 cm -1.
Die resultierende Polyimidazolin-2-on-Lösung wird dann mit der Lösung von 200 g eines Polyesters aus Terephthalsäure und Athylenglykol in 350 ml technischem Kresol vermischt und bei 200 und 220°C zu einem hellbraunen, klaren, kratzfesten Film von ausgezeichneter Flexibilität eingebrannt.The resulting polyimidazolin-2-one solution is then mixed with the solution of 200 g of a polyester made from terephthalic acid and ethylene glycol in 350 ml of technical Cresol mixed and at 200 and 220 ° C to a light brown, clear, scratch-resistant Burned in film of excellent flexibility.
Beispiel 5 212,2 g (1 Mol) Benzoin und 99,1 g (0,5 Mol) 4,4'-Diaminodiphenylmethan werden in 6oo ml technischem Kresol 7 Stunden bei 170°C gerührt, nach Destillation der berechneten Menge Wasser mit weiteren 275 ml technischem Kresol verdünnt, dann mit 0,7 g Endoäthylenpiperazin sowie bei 50°C beginnend mit der Lösung von 125,0 g (0,5 Mol) 4,4'-Diisocyanato-diphenylmethan in 250 ml Toluol versetzt. Nach 3-stündigem Rühren bei 9o°C steigert man im Verlauf von 1,5 Stunden die Temperatur auf 15o0C, destilliert die entsprechenden Mengen Toluol und Wasser ab und vollendet die Kondensation durch lo-stündiges Rühren bei 18o0C. Die Viskosität der ca 31 %igen Lösung beträgt 15230 cP 2o0C.Example 5 212.2 g (1 mole) benzoin and 99.1 g (0.5 mole) 4,4'-diaminodiphenylmethane are stirred in 600 ml of technical cresol for 7 hours at 170 ° C, after distillation diluted the calculated amount of water with another 275 ml of technical cresol, then with 0.7 g of endoethylene piperazine and starting at 50 ° C with the solution of 125.0 g (0.5 mol) of 4,4'-diisocyanatodiphenylmethane in 250 ml of toluene are added. After 3 hours Stirring at 90 ° C, the temperature is increased to 150 ° C in the course of 1.5 hours, distills off the appropriate amounts of toluene and water and completes the condensation by lo hour Stir at 18o0C. The viscosity of the approx. 31% Solution is 15230 cP 2o0C.
Die so erhaltene Lacklösung ergibt beim Einbrennen bei 200 und 220°C einen glatten, lösungsmittelbeständigen Film und zeigt im IR-Spektrum bei 1690 cm 1 die für die Carbonylgruppe und bei 1375 cm 1 die für den Imidazolin-2-on-Ring charakteristischen Banden.The lacquer solution obtained in this way gives on stoving at 200 and 220 ° C a smooth, solvent-resistant film and shows in the IR spectrum at 1690 cm 1 for the carbonyl group and at 1375 cm 1 for the imidazolin-2-one ring characteristic bands.
Die kresolische Lösung wird durch Eingießen in ca. 5000 Gewichtsteilen Methanol gefällt. Nach Absaugen und Trocknen erhält man 312 g eines Polyimidazolin-2-ons mit 6,7 % N.The cresolic solution is poured into about 5000 parts by weight Methanol precipitated. After filtering off with suction and drying, 312 g of a polyimidazolin-2-one are obtained with 6.7% N.
Beispiel 6 212,2 g (1 Mol) Benzoin werden mit loo,1 g (0,5 Mol) 4,4'-Diaminodiphenyläther in einem Gemisch aus 450 ml technischem Kresol und 150 ml Xylol 7 Stunden bei 170°C gerührt. Nach der Destillation der erwarteten Mengen an Xylol und Wasser wird das Reaktionsgemisch mit 350 ml technischem Kresol verdünnt, 0,5 g Endoäthylenpiperazin zugegeben und bei 60°C beginnend mit der Lösung von 125,0 g (0,5 Mol) 4,4t-Diisocyanato-diphenylmethan in 180 ml Toluol versetzt. Anschließend rührt man 3 Stunden bei 90°C, steigert dann innerhalb einer Stunde die Reaktionstemperatur auf l5o0C, trägt die entsprechenden Mengen Toluol und Wasser aus und rührt weitere lo Stunden bei 180°C nach.Example 6 212.2 g (1 mol) of benzoin are mixed with 100.1 g (0.5 mol) of 4,4'-diaminodiphenyl ether in a mixture of 450 ml of technical grade cresol and 150 ml of xylene at 170 ° C. for 7 hours touched. After distilling the expected amounts of xylene and water, the Reaction mixture diluted with 350 ml of technical cresol, 0.5 g of endoethylene piperazine added and at 60 ° C starting with the solution of 125.0 g (0.5 mol) of 4,4t-diisocyanatodiphenylmethane added in 180 ml of toluene. The mixture is then stirred for 3 hours at 90 ° C., then increased within an hour the reaction temperature to l5o0C, carries the appropriate Quantities of toluene and water and the mixture is stirred at 180 ° C. for a further lo hours.
Die klare, viskose, ca*33 ige Polyimidazolin-2-on-Lösung mit einer Viskosität von 16100 cP 20°C wird dann nach Zusatz von 0,8 g Butyltitanat be 200 und 220°C zu einem hellbraunen, wärmebeständigen Film von großer Oberflächenhärte eingebrannt.The clear, viscous, approx. 33 ige polyimidazolin-2-one solution with a Viscosity of 16100 cP at 20 ° C. is then 200 after adding 0.8 g of butyl titanate and 220 ° C to a light brown, heat-resistant film of great surface hardness burned in.
Beispiel 7 38o g m-Kresol werden bei 120°C nachMaßgabe der exothermen Reaktion innerhalb von etwa 1 Stunde mit 5o,o g 4,4t-Diisocyanato -diphenylmethan und anschließend mit 117,3 g N,N'-Didesyl-4,4'-diaminodiphenylmethan versetzt. Man heizt das Gemisch unter Durchleiten von getrocknetem Stickstoff direkt auf ca. 1850C, trägt die erwartete Wassermenge aus und hält ca 12 Stunden bei 1850C.Example 7 38o g of m-cresol are obtained at 120 ° C according to the exothermic Reaction within about 1 hour with 50.0 g of 4,4t-diisocyanato -diphenylmethane and then added 117.3 g of N, N'-didesyl-4,4'-diaminodiphenylmethane. Man heats the mixture directly to approx. 1850C while passing dry nitrogen through it, carries out the expected amount of water and lasts about 12 hours at 1850C.
Es resultieren ca 540 g einer ca 3o %igen kresolischen Polyimidazolinonlösung, deren Viskosität 21315 cP 20°C beträgt -1 und die die typische IR-Absorption bei 1690 und 1375 cm-1 aufweist.This results in approx. 540 g of an approx. 30% cresolic polyimidazolinone solution, the viscosity of which is 21315 cP at 20 ° C and the typical IR absorption at 1690 and 1375 cm-1.
Die kresolische Lösung wird durch Verrühren mit ca Gooo g Methanol gefällt. Nach dem Absaugen und Trocknen erhält man 97 g eines Polyimidazolin-2-ons mit einem Stickstoffgehalt von 6,8 %.The cresolic solution is made by stirring with approx. Gooo g of methanol pleases. After filtering off with suction and drying, 97 g of a polyimidazolin-2-one are obtained with a nitrogen content of 6.8%.
Beispiel 8 Gemäß der in Beispiel 8 beschriebenen Methode werden 380 g m-Kresol mit 50,4 g 4,4'-Diisocyanato-diphenyläther und darauf mit 117,7 g N,N'-Didesyl-4,4'-diaminodiphenyläther zunächst bei 12o0C, dann im schwachen Vakuum 14 Stunden bei 175-18o0C umgesetzt.Example 8 Following the method described in Example 8, 380 g of m-cresol with 50.4 g of 4,4'-diisocyanato-diphenyl ether and then with 117.7 g of N, N'-didesyl-4,4'-diaminodiphenyl ether first at 12o0C, then implemented in a weak vacuum for 14 hours at 175-18o0C.
Nach Austragung der erwarteten Menge Wasser verbleiben ca. 51Fo g einer ca. 30 zeigen Polyimidazolin-2-on-Lösung mit einer Viskosität von 24840 cP 2o0C. Deren Fällung in Methanol liefert 76 g eines Polyimidazolin-2-ons mit einem Stickstoffgehalt von 6,9 %. Die Imidazolinonstruktur wird über die IR-Absorption bei 169o und 1375 cm bestätigt.After the expected amount of water has been discharged, approx. 51Fo g remains of about 30 show polyimidazolin-2-one solution with a viscosity of 24840 cP 2o0C. Their precipitation in methanol gives 76 g of a polyimidazolin-2-one with a Nitrogen content of 6.9%. The imidazolinone structure is determined by the IR absorption Confirmed at 169o and 1375 cm.
Beispiel 9 - 12 Gemäß der in Beispiel 7 beschriebenen Methode werden 380 g (Beispiel 9 und lo) bzw. 385 g (Beispiel 11) bzw. 39o g (Beispiel 12) m-Kresol mit 50,o g (9), 51,0 g (lo), 53,0 g (11) oder 55,0 g (12) 4,4'-Diisocyanato-diphenylmethan und dann mit 117,7 g N,N'-Didesyl-4,4'-diaminodiphenyläther bei 120°C vermischt, direkt unter Destillation des Wassers auf 185 0C erhitzt und ca. 2o Stunden dabei gehalten.Examples 9-12 According to the method described in Example 7 are 380 g (example 9 and lo) or 385 g (example 11) or 39o g (example 12) of m-cresol with 50.0 g (9), 51.0 g (lo), 53.0 g (11) or 55.0 g (12) 4,4'-diisocyanatodiphenylmethane and then mixed with 117.7 g of N, N'-didesyl-4,4'-diaminodiphenyl ether at 120 ° C, direct heated to 185 ° C. with distillation of the water and held there for about 20 hours.
Die resultierende Lösung weist im IR-Spektrum bei 1690 und 1375 cm die typischen Imidazolinonbanden auf.The resulting solution shows in the IR spectrum at 1690 and 1375 cm the typical imidazolinone bands.
Im einzelnen verbleiben in Beispiel 9 insgesamt 540 g Lösung mit einer Viskosität von 23530 cP 20°C, Beispelo insgesamt 541 g Lösung mit einer Viskosität von 27192 cP 2o0C, Beispiel 11 insgesamt 548 g Lösung mit einer Viskosität von 35285 cP 2o0C, Beispiel 12 insgesamt 555 g Lösung mit einer Viskosität von 14570 cP 2o0C.In particular, a total of 540 g of solution remain in Example 9 with a Viscosity of 23530 cP 20 ° C, Beispelo a total of 541 g solution with a viscosity of 27192 cP 2o0C, Example 11 a total of 548 g of solution with a viscosity of 35285 cP 2o0C, example 12 a total of 555 g of solution with a viscosity of 14570 cP 2o0C.
Beispiel 13 220 g m-Kresol werden nacheinander mit 37,5 g 4,4'-Diisocyanato-diphenylmethan und 58,67 g N,N'-Didesyl-4,4'-diaminodiphenylmethan bei 120°C vermischt und dann unter schwachem Vakuum auf 180°C erhitzt, die errechnete Menge Wasser abdestilliert und 12 Stunden bei 180°C gehalten; Es resultieren 312 g einer, bezüglich des freien Isocyanates, ca 30 %igen kresolischen Oligoimidazolin-2-on-Lösung, deren Imidazolinon-Ringstruktur durch die IR-Absorption bei 169o und 1575 cm l erwiesen ist. Die Viskosität beträgt 18460 cP 20°C.Example 13 220 g of m-cresol are successively mixed with 37.5 g of 4,4'-diisocyanatodiphenylmethane and 58.67 g of N, N'-didesyl-4,4'-diaminodiphenylmethane mixed at 120 ° C and then heated under a weak vacuum to 180 ° C, the calculated amount of water is distilled off and held at 180 ° C for 12 hours; The result is 312 g of one in relation to the free one Isocyanates, approx. 30% cresolic oligoimidazolin-2-one solution, its imidazolinone ring structure is proven by the IR absorption at 169o and 1575 cm l. The viscosity is 18460 cP 20 ° C.
Die Abspalter-Titration ergibt einen Gehalt von 1,7 % an noch verfügbaren NC0-Gruppen.The cleavage titration shows a content of 1.7% of what is still available NC0 groups.
Beispiel 14 - 16 385 g m-Kresol werden mit den im folgenden angegebenen Katalysatoren vermischt, dann bei 120°C zunächst mit 51,0 g 4,41-Diisocyanato-diphenylmethan und schließlich mit 117,3 g N,N'-Didesyl-4,4'-diaminodiphenylmethan versetzt, unter Durchleiten von getrocknetem Stickstoff auf 185 0C erhitzt und die erforderliche Wassermenge ausgetragen.Example 14-16 385 g of m-cresol are made with those given below Catalysts mixed, then at 120 ° C initially with 51.0 g of 4,41-diisocyanatodiphenylmethane and finally treated with 117.3 g of N, N'-didesyl-4,4'-diaminodiphenylmethane, under Passing through dried nitrogen heated to 185 0C and the required Amount of water discharged.
Nach ca, 12 Stunden bei 185°C erhält man in allen Fällen die erwartete Menge der kresolischen Lösung eines Polyimidazolin-2-ons, mit der typischen IR-Absorption bei 1690 und 1375 cm1 sowie den unten angeführten Uiskositäten.After about 12 hours at 185 ° C., the expected Amount of the cresolic solution of a polyimidazolin-2-one, with typical IR absorption at 1690 and 1375 cm1 and the Uiskosities listed below.
Beispiel 14 0,016 g Triäthylendiamin Viskosität: 28310 cP 20°C Beispiel 15 0,075 g Eisenacetylacetonat Viskosität: 30277 cP 200C Beispiel 16 0,018 g PbO Viskosität: 27825 cP 200C Beispiel 17 380 g m-Kresol werden bei 12000 innerhalb von etwa 1 Stunde nach Maßgabe der exothermen Reaktion mit 51,0 g 4,4'-Diisocyanato-diphenylmethan versetzt. Man heizt das Gemisch auf 175 - 1800, trägt 177,7 g N,N'-Didesyl-4,4'-diaminodiphenyläther ein und destilliert unter gelindem Vakuum die errechnete Wassermenge ab. Nach ca. 12 Stunden bei 180 - 18500 resultieren ca 541 g einer ca. 30 zeigen kresolischen PolySmidazolinonlösung mit einer Viskosität von 34650 c: 20°C und der typischen Imidazolinon-iR-Absorption bei 1690 und 1375 cm 1 Der Stickstoffgehalt einer mit Methanol gefällten Probe beträgt 6,8 %.Example 14 0.016 g of triethylenediamine Viscosity: 28310 cP 20 ° C. Example 15 0.075 g iron acetylacetonate Viscosity: 30277 cP 200C Example 16 0.018 g PbO Viscosity: 27825 cP 200C Example 17 380 g of m-cresol are at 12000 within of about 1 hour depending on the exothermic reaction with 51.0 g of 4,4'-diisocyanatodiphenylmethane offset. The mixture is heated to 175-1800 and carries 177.7 g of N, N'-didesyl-4,4'-diaminodiphenyl ether and the calculated amount of water is distilled off under a gentle vacuum. After approx. 12 hours at 180 - 18500 results in approx. 541 g of approx. 30 show cresolic PolySmidazolinone solution with a viscosity of 34650 c: 20 ° C and the typical Imidazolinone iR absorption at 1690 and 1375 cm 1 The nitrogen content of a with Methanol precipitated sample is 6.8%.
Beispiel 18 Die Lösung von 0,089 g Dibutylzinndilaurat in 390 g m-Kresol wird bei 185°C nach Maßgabe der exothermen Reaktion direkt mit der innig verriebenen Mischung aus 51,4 g 4,4t-Dlisocyanato-diphenyläther und 117,7 g N,N'-Didesyl-,diaminodiphenyläther versetzt, die errechnete Menge Wasser ausgetragen und unter Durchleiten von trockenem Stickstoff ca. 15 Stunden bei 185 - 19000 gehalten.Example 18 The solution of 0.089 g of dibutyltin dilaurate in 390 g of m-cresol is at 185 ° C according to the exothermic reaction directly with the intimately triturated Mixture of 51.4 g of 4,4t-diisocyanato-diphenyl ether and 117.7 g of N, N'-didesyl, diaminodiphenyl ether added, the calculated amount of water discharged and passing dry Nitrogen held at 185-19000 for about 15 hours.
Man erhält ca 552 g einer ca.30 %igen kresolischen Polyimidazolinonlösung mit der charakteristischen IR-Absorption bei 169o und 1375 cm 1 und einer Viskosität von 274oo cP 20°C.About 552 g of an approximately 30% cresolic polyimidazolinone solution are obtained with the characteristic IR absorption at 169o and 1375 cm 1 and a viscosity of 27400 cP 20 ° C.
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