DE4238215A1 - Bis-Sorbitylaminopolyole - Google Patents

Bis-Sorbitylaminopolyole

Info

Publication number
DE4238215A1
DE4238215A1 DE19924238215 DE4238215A DE4238215A1 DE 4238215 A1 DE4238215 A1 DE 4238215A1 DE 19924238215 DE19924238215 DE 19924238215 DE 4238215 A DE4238215 A DE 4238215A DE 4238215 A1 DE4238215 A1 DE 4238215A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
bis
sorbitylamine
formula
epoxides
polymers
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19924238215
Other languages
English (en)
Inventor
Peter Dr Daute
Ansgar Dr Behler
Manfred Dr Biermann
Bernd Dr Fabry
Hermann Dr Hensen
Karlheinz Dr Hill
Ingo Wegener
Manfred Dr Weuthen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Henkel AG and Co KGaA
Original Assignee
Henkel AG and Co KGaA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Henkel AG and Co KGaA filed Critical Henkel AG and Co KGaA
Priority to DE19924238215 priority Critical patent/DE4238215A1/de
Publication of DE4238215A1 publication Critical patent/DE4238215A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/30Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/32Polyhydroxy compounds; Polyamines; Hydroxyamines
    • C08G18/3271Hydroxyamines
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C215/00Compounds containing amino and hydroxy groups bound to the same carbon skeleton
    • C07C215/02Compounds containing amino and hydroxy groups bound to the same carbon skeleton having hydroxy groups and amino groups bound to acyclic carbon atoms of the same carbon skeleton
    • C07C215/04Compounds containing amino and hydroxy groups bound to the same carbon skeleton having hydroxy groups and amino groups bound to acyclic carbon atoms of the same carbon skeleton the carbon skeleton being saturated
    • C07C215/06Compounds containing amino and hydroxy groups bound to the same carbon skeleton having hydroxy groups and amino groups bound to acyclic carbon atoms of the same carbon skeleton the carbon skeleton being saturated and acyclic
    • C07C215/12Compounds containing amino and hydroxy groups bound to the same carbon skeleton having hydroxy groups and amino groups bound to acyclic carbon atoms of the same carbon skeleton the carbon skeleton being saturated and acyclic the nitrogen atom of the amino group being further bound to hydrocarbon groups substituted by hydroxy groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C215/00Compounds containing amino and hydroxy groups bound to the same carbon skeleton
    • C07C215/02Compounds containing amino and hydroxy groups bound to the same carbon skeleton having hydroxy groups and amino groups bound to acyclic carbon atoms of the same carbon skeleton
    • C07C215/22Compounds containing amino and hydroxy groups bound to the same carbon skeleton having hydroxy groups and amino groups bound to acyclic carbon atoms of the same carbon skeleton the carbon skeleton being unsaturated
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/30Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/38Low-molecular-weight compounds having heteroatoms other than oxygen
    • C08G18/3819Low-molecular-weight compounds having heteroatoms other than oxygen having nitrogen

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Epoxy Compounds (AREA)

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft neuartige Bis-Sorbitylaminopolyole, ein Verfahren zu ihrer Herstellung, bei dem man Epoxidverbin­ dungen mit Bis-Sorbitylamin einer Ringöffnung unterwirft so­ wie die Verwendung dieser Produkte zur Herstellung von Poly­ meren.
Stand der Technik
Polyole, also Verbindungen, die mindestens zwei Hydroxylgrup­ pen aufweisen, stellen wertvolle Ausgangsstoffe für die Her­ stellung von Polymeren, beispielsweise Polyurethanschäumen oder Gießharzen dar.
Zu ihrer Synthese kann man beispielsweise von Olefinen, un­ gesättigten Triglyceriden oder Fettsäureniedrigalkylestern ausgehen, die zunächst epoxidiert und dann einer Ringöffnung mit geeigneten Nucleophilen unterworfen werden. Eine Über­ sicht hierzu findet sich beispielsweise in Fat. Sci. Technol. 89, 147 (1987). Polyole dieser Art lassen sich problemlos mit Isocyanaten zu Polyurethanen umsetzen, die beispielsweise als Bauschäume Anwendung finden.
Für spezielle Polyurethan-Anwendungen kann es von Vorteil sein, aminische Polyolkomponenten einzusetzen. Zur Bereit­ stellung solcher Stoffe geht man üblicherweise wiederum von Epoxiden aus und setzt als Nucleophile zur Öffnung der Oxi­ ranringe Ammoniak oder primäre bzw. sekundäre Amine ein.
Zur Herstellung hochvernetzter Polyurethanschäume besteht weiterhin ein Bedürfnis nach Polyolkomponenten mit einer möglichst großen Anzahl von Hydroxylgruppen. Für diesen Zweck werden zur Ringöffnung der Epoxide Polyole, wie beispiels­ weise Glycerin, Sorbit oder Trimethylolpropan eingesetzt.
Die Aufgabe der Erfindung bestand nun darin, neue Stoffe für die Herstellung von Polymeren bereitzustellen, mit deren Hilfe gleichzeitig sowohl das Bedürfnis nach aminischen Poly­ hydroxyverbindungen, als auch nach Polyolen mit einer Viel­ zahl von Hydroxylgruppen befriedigt werden kann.
Beschreibung der Erfindung
Gegenstand der Erfindung sind Bis-Sorbitylaminopolyole, die man dadurch erhält, daß man Epoxidverbindungen mit Bis-Sor­ bitylamin der Formel (I),
Z-NH-Z (I)
in der Z für einen Sorbitylrest steht, einer Ringöffnung un­ terwirft.
Überraschenderweise wurde gefunden, daß bloßes Erhitzen aus­ reicht, um Epoxide und Bis-Sorbitylamin rasch und vollständig zu Bis-Sorbitylaminopolyolen umzusetzen, die sich ihrerseits problemlos mit Isocyanaten zu Aminopolyurethanen umsetzen lassen.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Bis-Sorbitylaminopolyolen, bei dem man Epoxidverbindungen mit Bis-Sorbitylamin der Formel (I),
Z-NH-Z (I)
in der Z für einen Sorbitylrest steht, einer Ringöffnung un­ terwirft.
Als Epoxidverbindungen kommen beispielsweise Anlagerungspro­ dukte von Sauerstoffan terminale (alpha-) oder innenständige (i-) Olefine in Betracht, die der Formel (II) folgen,
R2-CH=CH-R3 (II)
in der R2 für einen linearen oder verzweigten Alkylrest mit 1 bis 22 Kohlenstoffatomen und R3 für Wasserstoff oder R2 steht.
Typische Beispiele sind Epoxide von 1-Octen, 2-Octen, 1-De­ cen, 2-Decen, 3-Decen, 4-Decen, 1-Dodecen, 2-Dodecen, 3-Do­ dedecen, 4-Dodecen, 5-Dodecen, 6-Dodecen, 1-Tetradecen, 2- Tetradecen, 3-Tetradecen, 4-Tetradecen, 5-Tetradecen, 6-Tetra­ decen, 7-Tetradecen, 1-Octaden, 2-Octadecen, 3-Octadecen, 4- Octadecen, 5-Octadecen, 6-Octadecen, 7-Octadecen und 8-Octa­ decen sowie deren technischen Mischungen. Vorzugsweise werden alpha- bzw. i-Olefine eingesetzt, die in Summe 8 bis 18 Koh­ lenstoffatome aufweisen.
Als weitere Einsatzstoffe kommen Epoxide einfach oder mehr­ fach ungesättigter Fettsäureniedrigalkylester der Formel (III) in Betracht,
R4CO-OR5 (III)
in der R4CO für einen ungesättigten Acylrest mit 16 bis 22 Kohlenstoffatomen und R5 für einen linearen oder verzweigten Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen steht.
Typische Beispiele sind epoxidierte Methyl-, Ethyl-, Propyl- oder Butylester von Palmoleinsäure, Ölsäure, Elaidinsäure, Petroselinsäure, Linolsäure, Linolensäure, Gadoleinsäure und Erucasäure sowie deren technischen Mischungen. Die einge­ setzten Epoxide können vollständig epoxidiert vorliegen, sie können jedoch auch noch Doppelbindungen enthalten; vorzugs­ weise liegt der Epoxidierungsgrad - bezogen auf die zur Ver­ fügung stehenden Doppelbindungen - bei 50 bis 100 und ins­ besondere 70 bis 95%. Da zur Herstellung der epoxidierten Fettsäureester üblicherweise technische Schnitte ungesättig­ ter Fettsäureniedrigalkylester herangezogen werden, die noch gesättigte Anteile enthalten, können die Einsatzepoxide folglich ebenfalls geringe Anteile gesättigter Fettsäure­ niedrigalkylester aufweisen. Das bevorzugte Einsatzmaterial ist Ölsäuremethylesterepoxid mit einem Epoxidsauerstoffgehalt von 4,5 bis 5,1 Gew.-%.
Als weitere Einsatzstoffe kommen schließlich Epoxide ungesät­ tigter Fettsäureglycerinester der Formel (IV) in Betracht,
in der R5CO, R6CO und R7CO unabhängig voneinander für unge­ sättigte Acylreste mit 16 bis 24 Kohlenstoffatomen stehen.
Typische Beispiele sind Epoxide von ungesättigten Triglyce­ riden pflanzlicher oder tierischer Herkunft, wie etwa Sojaöl, Rüböl, Olivenöl, Sonnenblumenöl, Baumwollsaatöl, Erdnußöl, Leinöl, Rindertalg oder Fischöl. Auch diese Einsatzstoffe können gesättigte Anteile enthalten; üblicherweise werden jedoch Epoxide solcher Fettsäureglycerinester eingesetzt, die eine Iodzahl im Bereich von 50 bis 150, vorzugsweise 85 bis 115 aufweisen. Wie schon zuvor geschildert, kommen als Ein­ satzstoffe sowohl vollständig, wie auch partiell epoxidierte Ester in Betracht. Bevorzugter Einsatzstoffist epoxidiertes Sojaöl mit einem Epoxidsauerstoffgehalt von 4,5 bis 6,5 Gew.-%.
Als Nucleophil für die Ringöffnung der genannten Einsatz­ epoxide dient Bis-Sorbitylamin, das man nach bekannten Ver­ fahren durch reduktive Aminierung von Glucose mit Ammoniak erhalten kann.
Üblicherweise können die Epoxide und das Bis-Sorbitylamin im molaren Verhältnis von 1 : 0,5 bis 1 : 1,5, vorzugsweise 1 : 0,9 bis 1 : 1,1 - bezogen auf den Epoxidgehalt - eingesetzt werden.
Im Hinblick auf eine möglichst kurze Reaktionszeit empfiehlt es sich, die Ringöffnungsreaktion bei Temperaturen von 80 bis 150, vorzugsweise 110 bis 130°C durchzuführen.
Gewerbliche Anwendbarkeit
Die erfindungsgemäßen Bis-Sorbitylaminopolyole eignen sich als Rohstoffe zur Herstellung von Polymeren. Sie können bei­ spielsweise in Alkydharze sowohl über die Hydroxylfunktionen als auch über noch im Molekül befindliche Epoxidgruppen ein­ kondensiert werden und stellen aminische, multifunktionelle Polykondensationsbausteine dar, wie sie insbesondere für die Entwicklung von Polyurethanschäumen von Wichtigkeit sind.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft daher die Ver­ wendung der erfindungsgemäßen Bis-Sorbitylaminopolyole zur Herstellung von Polymeren, in denen sie zu 1 bis 90, vorzugs­ weise 10 bis 70 Gew. -% - bezogen auf die Polymeren - enthal­ ten sein können.
Die folgenden Beispiele sollen den Gegenstand der Erfindung näher erläutern, ohne ihn darauf einzuschränken.
Beispiele Beispiel 1
Ringöffnung von 1-Hexadecenepoxid mit Bis-Sorbitylamin. In einem 1-l-Dreihalskolben mit Rührer, Tropftrichter und Rück­ flußkühler wurde eine Mischung von 80 g (0,33 mol) 1-Hexade­ cenepoxid und 346 g (1 mol) Bis-Sorbitylamin vorgelegt und auf 130°C erhitzt. Innerhalb von 30 min wurden weitere 160 g (0,66 mol) 1-Hexadecenepoxid zugetropft, wobei die Temperatur auf 135 bis 140°C anstieg. Nach Beendigung der Epoxidzugabe wurde der Reaktionsansatz weitere 30 min bei 130°C gerührt. Das Bis-Sorbitylaminopolyol wurde in praktisch quantitativer Ausbeute als hellgelb gefärbtes Öl erhalten; der Restepoxid­ sauerstoffgehalt betrug 0,1 Gew.-%.
Beispiel 2
Ringöffnung von 8-Hexadecenepoxid mit Bis-Sorbitylamin. Bei­ spiel 1 wurde unter Einsatz von insgesamt 240 g (1 mol) 8- Hexadecenepoxid und 346 g (1 mol) Bis-sorbitylamin wieder­ holt. Das Bis-Sorbitylaminopolyol wurde in praktisch quan­ titativer Ausbeute als hellgelb gefärbtes Öl erhalten; der Restpoxidsauerstoffgehalt betrug 0,1 Gew.-%.
Beispiel 3
Ringöffnung von Ölsäuremethylesterepoxid mit Bis-Sorbityl­ amin. Beispiel 1 wurde unter Einsatz von insgesamt 312 g (1 mol) Ölsäuremethylesterepoxid (Edenor® MeTiO5-Epoxid, Epoxidsauerstoffgehalt 5,1 Gew.-%, Henkel KGaA, Düsseldorf/ FRG) und 346 g (1 mol) Bis-Sorbitylamin wiederholt. Das Bis-Sorbitylaminopolyol wurde in praktisch quantitativer Ausbeute als hellgelb gefärbtes Öl erhalten; der Restpoxid­ sauerstoffgehalt betrug 0,1 Gew.-%.
Beispiel 4
Ringöffnung von Sojaölepoxid mit Bis-Sorbitylamin. Beispiel 1 wurde unter Einsatz von insgesamt 929 g (1 mol) Sojaölepoxid (Edenor® D81, Epoxidsauerstoffgehalt 6,5 Gew.-%, Henkel KGaA, Düsseldorf/FRG) und 346 g (1 mol) Bis-Sorbitylamin wie­ derholt. Das Bis-Sorbitylaminopolyol wurde in praktisch quan­ titativer Ausbeute als hellgelb gefärbtes Öl erhalten; der Restepoxidsauerstoffgehalt betrug 0,1 Gew.-%.

Claims (8)

1. Bis-Sorbitylaminopolyole, dadurch erhältlich, daß man Epoxidverbindungen mit Bis-Sorbitylamin der Formel (I), Z-NH-Z (I)in der Z für einen Sorbitylrest steht, einer Ringöffnung unterwirft.
2. Verfahren zur Herstellung von Bis-Sorbitylaminopolyolen, bei dem man Epoxidverbindungen mit Bis-Sorbitylamin der Formel (I), Z-NH-Z (I)in der Z für einen Sorbitylrest steht, einer Ringöffnung unterwirft.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man Epoxide von Olefinen der Formel (II) einsetzt, R2-CH=CH-R3 (II)in der R2 für einen linearen oder verzweigten Alkylrest mit 1 bis 22 Kohlenstoffatomen und R3 für Wasserstoff oder R2 steht.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man Epoxide von ungesättigten Fettsäureniedrigalkyl­ estern der Formel (III) einsetzt, R4CO-OR5 (III)in der R4CO für einen ungesättigten Acylrest mit 16 bis 22 Kohlenstoffatomen und R5 für einen linearen oder verzweigten Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen steht.
5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man Epoxide von ungesättigten Fettsäureglycerinestern der Formel (IV) einsetzt, in der R6CO, R7CO und R8CO unabhängig voneinander für ungesättigte Acylreste mit 16 bis 24 Kohlenstoffatomen stehen.
6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Epoxide und das Bis-Sorbitylamin im molaren Ver­ hältnis von 1 : 0,5 bis 1 : 1,5 - bezogen auf den Epoxidgehalt - einsetzt.
7. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Ringöffnung bei Temperaturen von 80 bis 150°C durchführt.
8. Verwendung von Bis-Sorbitylaminopolyolen nach Anspruch 1 zur Herstellung von Polymeren.
DE19924238215 1992-11-12 1992-11-12 Bis-Sorbitylaminopolyole Withdrawn DE4238215A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19924238215 DE4238215A1 (de) 1992-11-12 1992-11-12 Bis-Sorbitylaminopolyole

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19924238215 DE4238215A1 (de) 1992-11-12 1992-11-12 Bis-Sorbitylaminopolyole

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE4238215A1 true DE4238215A1 (de) 1994-05-19

Family

ID=6472729

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19924238215 Withdrawn DE4238215A1 (de) 1992-11-12 1992-11-12 Bis-Sorbitylaminopolyole

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE4238215A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011030076A1 (fr) 2009-09-11 2011-03-17 Centre National De La Recherche Scientifique (C.N.R.S) Nouveau procédé de préparation de polyols et produits tels qu'obtenus

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011030076A1 (fr) 2009-09-11 2011-03-17 Centre National De La Recherche Scientifique (C.N.R.S) Nouveau procédé de préparation de polyols et produits tels qu'obtenus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60104694T2 (de) Aus pflanzenölen stammende weichmacher
WO1998021255A1 (de) Verwendung von polyolen für isocyanat-giessharze und -beschichtungsmassen
DE69308974T2 (de) Überbasische,natürliche öle als additive für schmiermittel,kunststoffe,antriebmittel, tinten und schmierfette
DE3943080A1 (de) Verwendung von polyesterpolyolen enthaltenden reaktionsmischungen bei der herstellung von massiven polyurethanwerkstoffen nach dem giessverfahren
DE3630264A1 (de) Verfahren zur herstellung neuer, massiver polyurethanwerkstoffe im giessverfahren
EP0152585A1 (de) Zweikomponentenpolyurethanklebstoff
EP0585265B1 (de) Verfahren zur herstellung von epoxid-ringöffnungsprodukten mit einem definierten rest-epoxidsauerstoffgehalt---------------------
EP0438579B1 (de) Neuartige monomerbausteine aus hydroxyfettsäuren zur herstellung von kunststoffen
EP1355896A1 (de) Verfahren zur herstellung von epoxidierten glyceridacetaten
EP0127810A1 (de) Hydroxyalkoxycarbonsäuren und deren Salze, ihre Herstellung und Verwendung
EP0433420B1 (de) Verfahren zur herstellung symmetrischer difettsäurediamide
DE4304468A1 (de) Verfahren zur Herstellung hellfarbiger Polyolester
DE3138835C2 (de) Verfahren zur Herstellung von Organosilanestern mit Polyolen
DE4446877A1 (de) Verfahren zur Ringöffnung von Epoxiden
DE4024364A1 (de) Verfahren zur herstellung von kunststoffen aus rohen fetten und oelen
EP0041204A1 (de) Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Fettsäuremonoglyzeriden
EP0554590B1 (de) Verfahren zur Herstellung hydroxylierter Fettsäureverbindungen
DE4238214A1 (de) Aminopolyole
DE4125031C1 (en) Prepn. of hydroxylated fatty acid, used to form polymer - comprises hydrolysing epoxidised fatty acid with oxirane rings in presence of activated catalyst e.g. alumina
DE102010040601A9 (de) Verfahren zur technischen Herstellung von Carbonsäure modifizierten Epoxiden aus nativen Ölen und deren Anwendungen
DE3422472A1 (de) Verfahren zur herstellung amidgruppen enthaltender epoxid/amin-addukte
EP0121699A1 (de) Herstellung und Verwendung vernetzter, epoxidierter fetter Öle
DE3719970A1 (de) Verwendung von bei umgebungstemperatur festen epoxiden von ethylenglykoldiestern als stabilisatoren bzw. costabilisatoren fuer kunststoffe
DE2214120A1 (de)
DE1900964C3 (de) Verfahren zur Herstellung von modifizierten Alkydharzen

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee