DE4024365A1 - Neuartige monomerbausteine aus hydroxyfettsaeuren zur herstellung von kunststoffen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine neuartige Gruppe von Monomeren, die auf der Grundlage von Hydroxyfettsäuren oder Aminofettsäuren, wie sie aus Fetten und Ölen gewonnen werden können, hergestellt werden, und die zur Bildung von Polymeren geeignet sind.

Natürliche Öle und Fette dienen nicht nur als Rohstoffe zur Gewinnung einer Vielzahl technisch wichtiger Grundstoffe, sie können unter bestimmten Voraussetzungen und in bisher sehr beschränktem Maß auch als Ausgangsmaterial zur Herstellung von Polymeren, insbesondere von Kunststoffen, verwendet werden. Vor dem Hintergrund der sich abzeichnenden sozioökonomischen Verän­ derungen (insbesondere erhöhter Aufwendungen für Umweltschutz und Agrarüberschußproduktion), ist damit zu rechnen, daß natür­ lichen Fetten und Ölen als sogenannten nachwachsenden Rohstoffen in Zukunft eine wesentlich stärkere industrielle Bedeutung zukommen wird als bisher.

Die in natürlichen Fetten und Ölen vorkommenden Hydroxyfettsäu­ ren und ihre Derivate, bzw. die aus reaktiven Fettsäuren (z. B. Ölsäure, Linolsäure) herstellbaren Hydroxyfettsäuren oder Amino­ fettsäuren, sind für die Erzeugung von technisch nutzbaren Produkten, insbesondere von Polymeren und Kunststoffen, beson­ ders geeignet. So ist es beispielsweise möglich, Öle und Fette, die aufgrund ihrer Zusammensetzung in überwiegendem Maße zwei oder mehr Alkoholgruppen pro Triglyceridmolekül enthalten, durch Umsetzung mit entsprechenden reaktiven Verbindungen, z.B. mit Diisocyanaten, zu polymeren Strukturen umzusetzen. Für derartige Umsetzungen sind z. B. Ricinusöl oder hydriertes Ricinusöl, die direkt als Triglyceride eingesetzt werden können, geeignet.

Die Anwendungsbreite dieser Methode wird jedoch nicht nur durch die zur Verfügung stehenden Öle und Fette begrenzt, von ganz besonderem Nachteil ist es vielmehr, daß die direkte Verwendung von Triglyceriden hauptsächlich zur Bildung vernetzter und damit thermoplastisch nicht mehr verarbeitbarer Polymere führt. Über den Weg der Isolierung chemisch reiner Fettsäuren und der Her­ stellung geeigneter Hydroxy- oder Aminofettsäurederivate wäre es möglich, ein breites Spektrum von Kunststoffen zu erschließen. Die Reindarstellung von chemisch einheitlichen Fettsäuren und ihren Derivaten aus nativen Triglyceriden stellt jedoch sowohl unter technischen Gesichtspunkten als auch aus Kostengründen ein entscheidendes Problem der Oleochemie dar. Dies gilt sogar für Triglyceride, in denen eine Fettsäure extreme Dominanz aufweist. Aus diesem Grund kommen selbst so bedeutsame Fettsäuren wie die Ricinolsäure, die bei der Herstellung von technischen Hilfsstof­ fen, Seifen und Schmiermitteln eingesetzt wird, auf technischem Sektor nur in angereicherter, nicht jedoch in chemisch reiner Form zur Anwendung.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher, Hydroxyfettsäu­ ren und Aminofettsäuren aus Fettsäuregemischen, wie sie insbe­ sondere aus natürlichen Fetten und Ölen erhältlich sind, in reiner Form zu gewinnen und weiter in einer Form zur Verfügung zu stellen, die sie für eine weitere Umsetzung zu Polymeren geeignet macht.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind demnach zur Erzeugung polymerer Kunststoffe geeignete Monomere, die wie in Anspruch 1 beschrieben gekennzeichnet sind, bzw. ihre Verwendung zur Her­ stellung von Kunststoffen.

Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Monomeren geht man von den Estern hydroxyl- oder aminiogruppenhaltiger Fettsäuren aus, wobei die Kettenlängen der Fettsäurereste vorzugsweise 10 bis 24 Kohlenstoffatome betragen. Zweckmäßig werden die Methyl- oder Ethylester dieser Fettsäuren eingesetzt, die sich aus den nati­ ven Fetten und Ölen in bekannter Weise durch Umesterung mit den entsprechenden Alkoholen erhalten lassen. Im Falle von amino­ gruppenhaltigen Fettsäuren können auch die entsprechenden Salze eingesetzt werden. Als hydroxylgruppenhaltige Fettsäureester verwendet man besonders vorteilhaft die Ester der Ricinolsäure und der 12-Hydroxystearinsäure, also der Säuren, die in Ricinus­ öl bzw. hydriertem Ricinusöl eine starke Dominanz aufweisen. Das Spektrum verfügbarer Hydroxyfettsäuren wird dadurch erwei­ tert, daß man Fette und Öle mit einem besonders hohen Gehalt an ungesättigten Fettsäuren wie Ölsäure, Linolsäure oder Linolen­ säure oxidiert, wobei die Reaktionsbedingungen zweckmäßig so eingestellt werden, daß bevorzugt die Monohydroxy-Derivate der entsprechenden Säuren entstehen. Dies läßt sich z. B. bei der Oxidation ungesättigter Fettsäuren mittels Perameisensäure oder Peressigsäure dadurch erreichen, daß man bei hinreichend niedri­ gen Temperaturen, beispielsweise zwischen -5 und +20°C, arbeitet und die Verweilzeiten kurz hält, so daß sich zunächst die Epoxi­ de bilden. Diese Epoxidverbindungen lassen aich dann durch reduktive Ringöffnung in Fettsäureprodukte mit isolierten Hydro­ xylgruppen überführen. So bildet sich aus 9,10-Stearinsäureep­ oxid entweder die 9- oder die 10-Hydroxystearinsäure. Die Oxida­ tion der Fettsäuren muß hierbei nicht unbedingt bereits in den Triglyceriden erfolgen, sondern kann auch nach der Umesterung stattfinden.

Aminogruppenhaltige Fettsäurereste erhält man nach den gängigen Methoden der Chemie ebenfalls aus ungesättigten Fettsäureestern, beispielsweise durch Addition von Halogenwasserstoff, z. B. HBr an die Doppelbindung und anschließende nucleophile Substitution des Halogenids durch Ammoniak.

Die Ester der Hydroxy- bzw. Aminofettsäuren werden direkt mit geeigneten bifunktionellen Verbindungen, die zur Reaktion mit Hydroxyl- oder Aminogruppen in der Lage sind, umgesetzt. Erfin­ dungsgemäß können sowohl Ester eines Hydroxy- oder Aminofettsä­ uretyps wie auch Gemische von Estern verschiedener Hydroxy- oder Aminofettsäuren eingesetzt werden. Bei diesen Reaktionen werden jeweils zwei Fettsäureester mittels der bifunktionellen Ver­ bindung über ihre Hydroxyl- bzw Aminogruppen in den Fettsäure­ resten miteinander verknüpft. In solchen Dimeren liegen die Fettsäureester somit in einer "Schwanz-Schwanz" Anordnung vor und die Esterfunktionen stehen als "Kopfgruppen" für eine weite­ re Umsetzung zur Verfügung.

Zur Verknüpfung der Fettsäureester geeignete bifunktionelle Verbindungen sind beispielsweise die Diisocyanate, die unter Bildung von Urethanen bzw. im Falle von aminogruppenhaltigen Fettsäureresten von Harnstoffderivaten reagieren. Verwendung finden in erster Linie die in der Kunststoffherstellung gängigen Diisocyanate, insbesondere Hexamethylendiisocyanat, Methylendi­ phenylendiisocyanat (MDI) oder Diisocyanate der Desmodur-Klasse wie Desmodur T80. Andere zur Umsetzung geeignete bifunktionelle Verbindungen sind aktivierte Dicarbonsäurederivate, z. B. Säure­ dichloride, Ester oder Anhydride, Thiosäuren oder Diketene, durch die die im Ausgangsgemisch vorliegenden Hydroxy- oder Aminofettsäureester über zwei weitere Ester- bzw. Amidbindungen miteinander verknüpft werden. Bevorzugt werden hier Phthalsäure­ dichlorid, Adipinsäuredichlorid, Maleinsäuredichlorid oder Phosgen eingesetzt.

Wider Erwarten läßt sich die Schwanz-Schwanz-Verknüpfung von hydroxylgruppenhaltigen Fettsäureestern mit Diisocyanaten oder aktivierten Dicarbonsäurederivaten relativ problemlos bewirken, obwohl zu erwarten wäre, daß die sekundären Alkoholgruppen in den Fettsäureresten hierfür nicht reaktiv genug und zudem durch die langkettigen aliphatischen Reste sterisch gehindert sind. Die Reaktion verläuft ebenso vollständig, wenn sich die OH-Gru­ ppe wie in der Ricinolsäure in Nachbarschaft zu einer Doppelbin­ dung befindet. Auch Umesterungen, d. h. eine Übertragung der Estergruppen der Fettsäureester auf die Dicarbonsäurederivate, wie sie eigentlich zu erwarten wären, konnten nicht beobachtet werden. Erstaunlich ist ferner, daß die bifunktionellen Ver­ bindungen nicht nur als solche sondern auch in Form von Gemi­ schen eingesetzt werden können. So erfolgt die Verknüpfung von Fettsäureestern über die OH-Gruppen problemlos, wenn als Kopp­ lungsreagenz Gemische von Diisocyanaten eingesetzt werden, wie sie beispielsweise unter dem Handelsnamen Desmodur T80 erhält­ lich sind. Auch Mischungen von Säurechloriden unterschiedlicher Dicarbonsäuren, z. B. ein Gemisch der Säuredichloride von Malon­ säure und Adipinsäure können ohne Schwierigkeiten verwendet werden.

Die Verknüpfungsreaktion kann gegebenenfalls unter Einsatz geeigneter Katalysatoren erfolgen. Bei der Umsetzung mit Diiso­ cyanaten finden beispielsweise gängige Isocyanataktivatoren wie Dibutyldizinnlaurat Verwendung. Die Reaktion mit aktivierten Dicarbonsäurederivaten, z. B. Säurechloriden, erfolgt zweckmäßig in Anwesenheit von Pyridin, wodurch das Säurechlorid in einen aktiven Komplex überführt wird.

Um eine Verknüpfung von jeweils zwei Hydroxy- oder Aminofett­ säureestern mittels der bifunktionellen Verbindung zu erreichen, ist es wichtig, daß die bifunktionelle Verbindung, bezogen auf ihre reaktiven Gruppen, nicht im stöchiometrischen Überschuß eingesetzt wird, da andernfalls auch die Monoderivate der bi­ funktionellen Verbindungen mit den Hydroxy- bzw. Aminofettsäu­ reestern gebildet werden. Aus diesem Grund werden die bifunktio­ nellen Verbindungen dem Reaktionsgemisch zweckmäßig so langsam zugesetzt, daß für jede ihrer aktiven Gruppen ausreichend Zeit zur Verfügung steht, mit jeweils einer funktionellen Gruppe eines Fettsäureesters zu reagieren.

Die Umsetzung kann gegebenenfalls auch in einem geeigneten Lösungsmittel erfolgen, um eine homogene Reaktionsführung zu gewährleisten. Als Lösungsmittel kommen insbesondere Toluol, Xylol oder Pyridin in Betracht.

Die Umsetzung wird je nach Art der eingesetzten Substanz bei Temperaturen von ungefähr 20 bis 150°C durchgeführt. Bevorzugt arbeitet man in einem Bereich zwischen 80 und 120°C bzw. bei Verwendung von Lösungsmitteln in deren Siedebereich.

Die Aufbereitung der Reaktionsprodukte erfolgt in allgemein bekannter Weise. So wird zur Isolierung der erfindungsgemäßen Diurethane, Harnstoffderivaten, Diester oder Diamide die Gesam­ treaktionslösung nach Beendigung der Reaktion, gegebenenfalls nach Abziehen des Lösungsmittels, zunächst mit kaltem Wasser verdünnt, um die wasserlöslichen Bestandteile des Reaktionsgemi­ sches zu entfernen. Reaktionsprodukte sowie nicht umgesetzte Fettsäureester scheiden sich hierbei als Öl ab. Das Öl wird mit einem geeigneten Lösungsmittel, z. B. Ether, aufgenommen und die wäßrige Phase abgetrennt. Zur Entfernung von eventuell vorhande­ nem Pyridin aus der Etherphase kann diese mehrfach mit saurem Wasser, beispielsweise mit verdünnter Salzsäure, durchgeschüt­ telt und anschließend mit Natriumhydrogencarbonatlösung neutral­ gewaschen werden. Nach Abtrennung der Etherphase wird diese getrocknet und der Ether abgezogen. Im Rückstand verbleiben die gewünschten verknüpften Fettsäureester sowie Fettsäureester ohne funktionelle Gruppen. Der Rückstand wird dann in einem geeigne­ ten Lösungsmittel, beispielsweise Methanol, Ethanol, Hexan, Ligroin oder Lösungsmittelgemischen wie Methanol/H₂O aufgenommen, und die gewünschten Reaktionsprodukte werden durch Kristallisa­ tion abgetrennt. Eine andere Möglichkeit besteht darin, die nicht umgesetzten Fettsäureester zunächst weitgehend durch eine Hochvakuumdestillation zu entfernen und die Verknüpfungsprodukte anschließend aus dem Rückstand umzukristallisieren.

Ein besonderer Vorteil dieses Verfahrens der "Schwanz-Schwanz- Verknüpfung" ist es, daß das Ausgangsmaterial neben den umsetz­ baren Fettsäureestern auch ohne weiteres Fettsäureester ohne funktionelle Gruppen enthalten kann, da diese nicht mit den bifunktionellen Verbindungen reagieren können und daher bei der Umsetzung nicht stören. Aus diesem Grund eignet sich dieses Verfahren auch hervorragend zur selektiven Abtrennung von funk­ tionalisierten Fettsäuren und Fettsäurederivaten aus Fettsäure­ gemischen, in denen der Gehalt solcher Fettsäuren relativ gering ist.

Die erfindungsgemäß verknüpften Fettsäureester eignen sich nun ausgezeichnet als Monomere zur Herstellung von Kunststoffen. Durch Reaktion mit Diaminen, Diolen, Aminoalkoholen, Polyolen oder Polyaminen lassen sie sich zu einer Vielzahl von verschie­ denen thermoplastischen und duroplastischen Polymeren umsetzen. Die Verknüpfung erfolgt hierbei über die Reaktion der Kopfgrup­ pen, d. h. der freien Ester- oder gegebenenfalls auch der Car­ boxylfunktionen der verknüpften Fettsäuren mit den reaktiven Gruppen der genannten bifunktionellen Verbindungen. Bevorzugt eingesetzt werden die Methyl- oder Ethylester dieser Verbindun­ gen, da sich die entsprechenden Alkohole als flüchtige Komponen­ ten leicht aus dem Reaktionsgemisch entfernen lassen, wodurch das Gleichgewicht in Richtung der Verknüpfungsreaktion verscho­ ben wird.

Von besonderem Interesse ist die vollkommen neue Kunststoffklas­ se der Polyamidurethane, in der die Polymere nach einem ganz neuartigen Bauprinzip zusammengesetzt sind. Zu dieser Klasse gelangt man, wenn man hydroxylgruppenhaltige Fettsäureester zunächst über Diisocyanate unter Bildung von Urethanbindungen zu den erfindungsgemäßen Monomerverbindungen umsetzt und diese anschließend mit Diaminen über die Carboxylfunktion als Amide zu langkettigen Polymeren verknüpft. Die Art der beiden Verknüp­ fungstypen führt hierbei zu einer besonders starken polaren Wechselwirkung der Polymerketten, ohne dabei jedoch die thermo­ plastischen Eigenschaften des Kunststoffs zu beeinträchtigen. Verwendet man an Stelle der Diisocyanate Säuredichloride, so gelangt man zu den ebenfalls interessanten Polyesteramiden, bei Einsatz von Diolen an Stelle von Diaminen erhält man Polyesteru­ rethane bzw. Polyester.

Als Diamine oder Aminoalkohole eignen sich primäre und sekundäre aliphatische, cycloaliphatische, aliphatisch-aromatische und aromatische Diamine bzw. Aminoalkohole, vorzugsweise mit 2 bis 44 Kohlenstoffatomen. Hierzu gehören u. a. auch Amine aus dimeren Fettsäuren.

Zwischen den beiden Aminofunktionen der Diamine können sich in der Kohlenwasserstoffkette oder am cycloaliphatischen oder aromatischen Rest zusätzliche strukturelle Elemente bzw. weitere funktionelle Gruppen, z. B. Ethergruppen, Diamidgruppierungen, Aminogruppen, Ketogruppen oder Sulfongruppen befinden. Bevorzugt eingesetzte Diamine sind 1,2-Diaminoethan, 1,3-Diaminopropan, 1,6-Diaminohexan, 1,8-Diaminooctan, Piperazin, Diethylentriamin, 4,7,10-Trioxatridecan-1,13-diamin, 3,3′-Diaminodiphenylsulfon, 3,3′-Dimethyl-4,4′-diaminodicyclohexylmethan und handelsübliche Etherdiamine der Formel

wobei n eine ganze Zahl von 1 bis ungefähr 2000 ist. Besonders bevorzugt werden 1,2-Diaminoethan und 1,6-Diaminohexan einge­ setzt. Bevorzugte Aminoalkohole sind 2-Aminoethanol und 3-Amino­ propanol.

Für die Umsetzung geeignete Diole sind primäre und sekundäre aliphatische, cycloaliphatische, aliphatisch-aromatische und aromatische Diole, vorzugsweise mit 2 bis 44 Kohlenstoffatomen. Bevorzugt eingesetzt werden Glycol, 1,4-Butandiol, 2-Butin-1,4- diol, 2-Buten-1,4-diol, 1,5-Pentandiol, 1,6-Hexandiol, 1,10- Decandiol, Neopentylglycol, N,N-Diethylamino-propandiol-2,3 oder Hydroxypivalinsäureneopentylglycolester. Besonders bevorzugt sind 1,4-Butandiol und 1,10-Decandiol.

Die Umsetzung der einzelnen Komponenten erfolgt nach den in der Kunststoffherstellung bekannten und dem Fachmann geläufigen Methoden. Bezogen auf die zur Reaktion zu bringenden funktionel­ len Gruppen werden die einzelnen Komponenten in äquimolaren Mengen eingebracht und man arbeitet in einem Temperaturbereich zwischen 20 und 180°C, vorzugsweise in der Schmelze und vorsorg­ lich unter einer Inertgasatmosphäre, z. B. von Stickstoff.

Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Verwendung liegt in den vielfältigen Möglichkeiten, die dieses System zur Variation der Kunststoffeigenschaften zur Verfügung stellt. Die Eigen­ schaften lassen sich einerseits über das Bindeglied, das die Fettsäuren über die Carboxyfunktion verknüpft, d. h. beispiels­ weise die Diamine oder die Diole, andererseits durch die Wahl der Fettsäure und der bifunktionellen Verbindung, mittels derer die Verknüpfung über Hydroxy- oder Aminogruppen erfolgt, also beispielsweise des Diisocyanats oder des Säuredichlorids, beein­ flussen. Weiterhin können auch Mischungen unterschiedlicher Monomere zu Polymeren umgesetzt werden, wodurch zusätzlich Einfluß auf die resultierenden Kunststoffeigenschaften genommen werden kann. Ganz allgemein sind hierbei die gängigen Regeln der klassischen Polymerchemie zu berücksichtigen. So ist festzustel­ len, daß die Flexibilität der Kunststoffe mit wachsender Ketten­ länge des Fettsäurerestes zunimmt und gleiches gilt auch für die Länge der verschiedenen bifunktionellen Verbindungen, die die verknüpfenden Elemente bilden. Da die aus den nativen Fetten und Ölen erhältlichen Monofettsäureester, die in der Regel das Hauptausgangsmaterial für die Herstellung der erfindungsgemäßen Monomeren darstellen dürften, ihre funktionellen Gruppen im allgemeinen etwa in der Mitte der Fettsäurekette tragen, so z. B. die Ricinolsäure die Hydroxylgruppe an C₁₂, enthalten die ver­ knüpften Polymerketten auch immer mehr oder weniger langkettige aliphatische Reste. Derartige aliphatische Restgruppen in Poly­ meren vermitteln dem Kunststoff einerseits hydrophobe Eigen­ schaften und haben außerdem die Wirkung von inneren Weichma­ chern. Ihre Anwesenheit kann daher für die Erzeugung flexibler Kunststoffe von besonderem Vorteil sein. Umgekehrt können jedoch die polaren Bindungstypen, die in diesen Kunststoffsystemen auftreten können, dieser Weichmacherwirkung über Wasserstoff­ brückenbindungen oder Allophanatbildung entgegenwirken, oder dieser möglicherweise unerwünschte Einfluß der Seitenketten kann über die geeignete Wahl der verknüpfenden bifunktionellen Ele­ mente kompensiert werden.

Die Polarität der Bindungen macht die auf diese Weise erzeugten Kunststoffe wegen der damit einhergehenden günstigen Haftungsei­ genschaften besonders geeignet als Glasfaserverbundstoff, wobei die niedrige Verarbeitungstemperatur einen weiteren Vorteil dieses Systems darstellt.

Die beschriebenen Variationsmöglichkeiten erlauben es somit ganz allgemein, Kunststoffe herzustellen, die den jeweiligen Bedürf­ nissen exakt angepaßt sind. So lassen sich auf diese Weise Kunststoffe erhalten, die sowohl thermoplastisch verarbeitbar, im Spritzgußverfahren verwendbar oder zur Extrusion zu Folien geeignet sind. Auch andere Eigenschaften wie Reißfestigkeit, Reckfähigkeit, Kerbschlag-Zähigkeit, Glaspunkt, und Kristallini­ tät lassen sich in weiten Grenzen variieren. Ebensogut lassen sich über die erfindungsgemäßen Monomerbausteine aber auch duroplastische Kunststoffe erzeugen.

Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist es, daß es sich bereits bei den als Ausgangsmonomeren eingesetzten Verbin­ dungen verglichen mit den sonst üblicherweise bei der Kunst­ stoffherstellung verwendeten Polymeren um relativ große Moleküle handelt, so daß bei der weiteren Umsetzung mit bifunktionellen reaktiven Verbindungen bereits vergleichsweise wenig Verknüp­ fungsreaktionen ausreichen, um zu linearen Polymeren ausreichen­ der Länge zu gelangen. Hinzu kommt, daß sich erfindungsgemäß selbst bei Einsatz von Gemischen, die nicht ausschließlich aus Fettsäureestern mit funktionalisierten Fettsäureresten bestehen, immer nur Verknüpfungsprodukte mit zwei weiteren funktionellen Gruppen entstehen können, so daß bei der Polymerbildung kein Kettenabbruch erfolgen kann.

Erfindungsgemäß kann die Umsetzung der Hydroxyfettsäureester mit bifunktionellen Verbindungen auch in einfacher und kostengünsti­ ger Weise zur Reindarstellung der Hydroxyfettsäuren ausgenutzt werden, indem man aus den verknüpften Fettsäureestern in bekann­ ter Weise die bifunktionelle Gruppe und die Alkoholkomponente des Esters abspaltet und dadurch die Fettsäuren freisetzt. Diese Fettsäuren stellen nicht nur selbst wertvolle Zusätze für viele technische Produkte dar, sondern lassen sich auch durch weitere Reaktionen, z. B. durch die Oxidation der OH-Gruppe zu zahlrei­ chen interessanten Derivaten umsetzen. Auch die reinen Hydroxy­ fettsäuren können als Ausgangsmaterial zur Herstellung von Kunststoffen dienen, wobei diese grundsätzlich anders als die bei direkter Verwendung der erfindungsgemäßen Monomere erhalte­ nen Kunststoffe aufgebaut sind. So entstehen bei der Umsetzung der freien Säuren, beispielsweise der 12-Hydroxystearinsäure, mit Diisocyanaten Polyurethanschäume.

Wie bereits ausgeführt, sind bei direkter Vernetzung von Trigly­ ceriden, die Hydroxyfettsäuren enthalten, lediglich Duroplaste zu erhalten. Durch die vorliegende Erfindung werden die Fett­ säuren nunmehr in einer Form zur Verfügung gestellt, die die Herstellung einer Vielzahl polymerer Kunststoffprodukte mit unterschiedlichsten Eigenschaften erlaubt. Da es sich bei den vorliegenden Kunststoffen außerdem um Polymere handelt, deren Ausgangsmaterialien zumindest teilweise aus biologischen Quellen gewonnen werden können, ist damit zu rechnen, daß diese Produkte auch leichter abbaubar und somit auf lange Sicht unter dem Gesichtspunkt der Umweltverträglichkeit weitaus positiver zu bewerten sind als die Mehrzahl der bisher bekannten herkömmli­ chen Kunststoffe. Die Erfindung ermöglicht es ferner, auf einfa­ che Weise die für die industrielle Nutzung bedeutsamen Hydroxy­ fettsäuren, insbesondere die Ricinolsäure, selbst in hochgerei­ nigter Form noch kostengünstig zur Verfügung zu stellen.

Claims (10)

1. Zur Erzeugung polymerer Kunststoffe geeignete Monomere, dadurch erhältlich, daß man Ester hydroxylgruppenhaltiger oder Ester oder Salze aminogruppenhaltiger Fettsäuren entweder als solche oder als Gemische von Estern bzw. Salzen verschiedener solcher Fettsäuren mit geeigneten, zur Reaktion mit Hydroxyl- oder Aminogruppen befähigten bifunk­ tionellen Verbindungen, die entweder als solche oder als Gemische vorliegen können, gegebenenfalls unter Zusatz von Katalysatoren und in einem geeigneten Lösungsmittel, derart zur Reaktion bringt, daß jeweils zwei Moleküle solcher Fettsäureester, deren Fettsäurereste gleich oder verschie­ den sein können, mittels der bifunktionellen Verbindung über die Hydroxyl- oder Aminogruppen miteinander verknüpft werden.

2. Monomere nach Anspruch 1, dadurch erhältlich, daß als Ester der hydroxyl- oder aminogruppenhaltigen Fettsäuren Methyl- oder Ethylester eingesetzt werden.

3. Monomere nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch erhält­ lich, daß die hydroxylgruppenhaltigen Fettsäuren Ricinol­ säure oder 12-Hydroxystearinsäure sind.

4. Monomere nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch erhält­ lich, daß als bifunktionelle Verbindungen Diisocyanate oder aktivierte Dicarbonsäurederivate eingesetzt werden.

5. Monomere nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch erhält­ lich, daß als bifunktionelle Verbindungen Methylendiphenyl­ endiisocyanat, Desmodur T80, Hexamethylendiisocyanat, Phthalsäuredichlorid, Adipinsäuredichlorid, Maleinsäuredi­ chlorid oder Phosgen eingesetzt werden.

6. Verwendung der nach einem der Ansprüche 1 bis 5 erhältli­ chen Monomere zur Herstellung von Polymeren durch Verknüp­ fung über die Carbonylfunktion mit geeigneten bifunktionel­ len Verbindungen in an sich bekannter Weise.

7. Verwendung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als bifunktionelle Verbindungen Diamine, Polyamine, Aminoalko­ hole, Diole oder Polyole eingesetzt werden.

8. Verwendung nach einem der Ansprüche 6 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß als bifunktionelle Verbindungen 1,2- Diaminoethan, 1,6-Diaminohexan, Aminoethanol, 1,4-Butandiol oder 1,10-Decandiol eingesetzt werden.

9. Verwendung der nach einem der Ansprüche 1 bis 5 erhältli­ chen Monomere, dadurch gekennzeichnet, daß man die Monome­ ren in an sich bekannter Weise spaltet und dadurch die freien Hydroxy-bzw. Aminofettsäuren gewinnt.

10. Verwendung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Monomeren verknüpften Hydroxyfettsäuren Ricinolsäure oder 12-Hydroxystearinsäure sind.