DE4242018A1 - Amide gp.-contg. polymer prodn. from isocyanate(s) with carbon di:oxide generation - Google Patents

Amide gp.-contg. polymer prodn. from isocyanate(s) with carbon di:oxide generation

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Abstract

In prodn. of thermoplastic or thermosetting amide gp.-contg. polymers by splitting off CO2 from reactants comprising (A), (B) and opt. also (C), the reaction is catalysed by a tert. amine, pref. a heteroaromatic tert. amine opt. with substits. with +I and/or +M effects or a further heteroatom. Reactant (A) is a polyfunctional (cyclo)aliphatic or aromatic isocyanate and/or an NCO-terminated oligomer made from such isocyanates. (B) is a carboxylic acid and opt. reactant (C) is an alcohol or polyfunctional prim. or sec. amine, with at least (B) or (C) being polyfunctional and/or (B) and (C) being linked to form a hydroxy- or amino-carboxylic acid.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Stoffen mit Amid- und Harnstoff-Gruppen durch Umsetzung von Carbonsäuren und Isocyanaten in Gegenwart von heteroaromatischen Aminen unter Abspaltung von CO2 sowie die so herstellbaren Schaumstoffe.The invention relates to a process for the preparation of substances with amide and urea groups by reacting carboxylic acids and isocyanates in the presence of heteroaromatic amines with elimination of CO 2, and to the foams which can be prepared in this way.

Es ist generell bekannt, daß Carboxygruppen bei der Umsetzung mit Isocyanaten Kohlendioxid entwickeln und so zur Treibreaktion in PUR-Kunststoffen beitragen können (siehe O. Bayer, Angewandte Che­ mie Band 59, S. 267 (1947)). Für technische Treibreaktionen ist diese Reaktion bisher ungenügend und bei weitem nicht ausreichend.It is generally known that carboxy groups react with Isocyanates develop carbon dioxide and thus lead to the blowing reaction PUR plastics can contribute (see O. Bayer, Angewandte Che mie Volume 59, p. 267 (1947)). For technical driving reactions is this reaction has so far been inadequate and far from sufficient.

Eine Verbesserung erfolgte durch die Verwendung von Ameisensäure als Treibmittel, wie es in der DE 32 23 567 beschrieben ist. Dort werden Polyurethan-Schaumstoffe aus Carbonsäuren, Polyolen, Diisocyanaten, tertiären Aminen und Wasser hergestellt. Als Carbonsäure wird Ameisensäure eingesetzt (siehe Beispiele). Auf Wasser als Blähmittel kann gegebenenfalls verzichtet werden (siehe Seite 6, Zeilen II bis 27). Als Katalysatoren werden neben me­ tall-organischen Verbindungen auch tertiäre Amine genannt wie Dimethylbenzylamin, Tetramethylethylendiamin, Triethylendiamin, Hexamethylentetramin und Dimethylcyclohexylamin. Es ist nicht aus­ drücklich angegeben, bei welchen Temperaturen die Reaktion erfolgt. An improvement was made by using formic acid as a blowing agent, as described in DE 32 23 567. There polyurethane foams made from carboxylic acids, polyols, Diisocyanates, tertiary amines and water are produced. When Carboxylic acid is used in formic acid (see examples). On Water as a blowing agent can be omitted if necessary (see Page 6, lines II to 27). In addition to me tall-organic compounds also called tertiary amines such as Dimethylbenzylamine, tetramethylethylene diamine, triethylene diamine, Hexamethylenetetramine and dimethylcyclohexylamine. It is not over expressly stated at which temperatures the reaction takes place.  

Nachteilig bei diesem Verfahren ist die Entwicklung von CO (brenn­ bar, giftig) neben CO2 als Treibgas. Wie bei wassergetriebenen Schäumen muß die Ameisensäure direkt vor dem Schäumungsprozeß der Polyol-Isocyanat-Mischung zugegeben werden. Außerdem ist die polare Ameisensäure, genau wie Wasser, mit den meisten anderen PUR- Rohstoffen unverträglich.A disadvantage of this process is the development of CO (combustible, toxic) in addition to CO 2 as a propellant. As with water-driven foams, formic acid must be added to the polyol-isocyanate mixture directly before the foaming process. In addition, polar formic acid, like water, is incompatible with most other PUR raw materials.

In der GB 863 466 wird die Herstellung eines Schaumstoffes aus a) einem Copolymeren eines konjugierten Diens und einer aliphatischen ungesättigten Carbonsäure mit bis zu 6 C-Atomen und b) einem orga­ nischen Polyisocyanat beschrieben. Vorzugsweise wird noch Wasser oder eine Dicarbonsäure zugesetzt, um die Dichte zu beeinflussen. Die Reaktionsgeschwindigkeit wird durch die Temperatur und den Zu­ satz von Basen geregelt. Als Basen werden konkret genannt: Diphe­ nylamin, Paraphenylendiamin, Diphenylguanidin, Guanidin, Anilin, Benzidin, o,o′-Dichlorbenzidin, Anisidin, Aminopyridin, 2,2- Dipyridylamin, 2-Amino-4,6-dimethylpyridin, Hexamethylentetramin, Hydrazinhydrat, Calciumhydroxid und Ammoniumcarbonat. In den Bei­ spielen liegt die Reaktionstemperatur bei 70 bis 110°C. Die Reak­ tion dauert ca. 1 Stunde. Zur Rohdichte werden keine Angaben ge­ macht.GB 863 466 describes the production of a foam from a) a copolymer of a conjugated diene and an aliphatic unsaturated carboxylic acid with up to 6 carbon atoms and b) an orga African polyisocyanate described. Water is preferred or added a dicarboxylic acid to affect density. The reaction rate is determined by the temperature and the temperature regulated set of bases. The following are specifically mentioned as bases: Diphe nylamine, paraphenylenediamine, diphenylguanidine, guanidine, aniline, Benzidine, o, o′-dichlorobenzidine, anisidine, aminopyridine, 2,2- Dipyridylamine, 2-amino-4,6-dimethylpyridine, hexamethylenetetramine, Hydrazine hydrate, calcium hydroxide and ammonium carbonate. In the case of play the reaction temperature is 70 to 110 ° C. The Reak tion takes about 1 hour. No information is given on the bulk density power.

In der DE 38 40 817 wird ein Verfahren zur Herstellung von Form­ körpern aus Polyurethanschaumstoffen und die nach diesem Verfahren erhaltenen Formkörper beschrieben, wobei eine Rohdichte von minde­ stens 250 kg/m3 erhalten wird. Als Treibmittel werden Carbonsäuren verwendet. Besonders bevorzugt sind Carbonsäuren, die neben der Carboxylgruppe noch mindestens eine weitere gegenüber Isocyanaten reaktionsfähige Gruppe besitzen, wie z. B. Milchsäure und deren wäßrige Lösung. Als Katalysatoren werden tertiäre Amine und me­ tallorganische Verbindungen verwendet. Von Nachteil ist auch hier die relativ hohe Rohdichte der Schäume und eine bevorzugte Tempe­ ratur der Formwerkzeuge von 50°C.DE 38 40 817 describes a process for the production of moldings from polyurethane foams and the moldings obtained by this process, a bulk density of at least 250 kg / m 3 being obtained. Carboxylic acids are used as blowing agents. Particularly preferred are carboxylic acids which, in addition to the carboxyl group, also have at least one further isocyanate-reactive group, such as B. lactic acid and its aqueous solution. Tertiary amines and organometallic compounds are used as catalysts. The disadvantage here is the relatively high bulk density of the foams and a preferred temperature of the molds of 50 ° C.

Zusammenfassend kann gesagt werden, daß die Verwendung von Carbonsäuren als Treibmittel für PUR-Systeme bisher große Nachteile aufwies, insbesondere die Anwendung höherer Temperaturen, eine un­ zureichende Treibwirkung, hohe Rohdichten, unvollständige Reakti­ onen, die Entstehung giftiger und brennbarer Gase. Diese stehen einer technischen Anwendung im Wege.In summary, the use of Carboxylic acids as blowing agents for PUR systems have so far had major disadvantages had, especially the use of higher temperatures, a un sufficient propelling effect, high bulk densities, incomplete reactions onen, the generation of toxic and flammable gases. These stand a technical application in the way.

Hiervon ausgehend soll ein Verfahren bereitgestellt werden, daß die erwähnten Nachteile nicht oder allenfalls in stark vermindertem Umfang hat. Insbesondere soll es möglich sein, auf einfachem Wege Schaumstoffe geringer Dichte herzustellen, ohne daß man das Aus­ gangsreaktionsgemisch erwärmen muß. Innerhalb technisch anwendbarer Zeiten soll die Reaktion praktisch beendet sein.Proceeding from this, a method is to be provided that the Not mentioned disadvantages or at most in a greatly reduced Scope. In particular, it should be possible in a simple way To produce low-density foams without leaving the must warm the reaction mixture. Within technically applicable At times, the reaction should be practically complete.

Die erfindungsgemäße Lösung ist den Patentansprüchen zu entnehmen. Sie beruht vor allem auf der Auswahl von bestimmten Katalysatoren für die Reaktion von Carbonsäuren und Isocyanaten. Die dadurch er­ haltene CO2-Abspaltung ist so intensiv, daß auf konventionelle Treibmittel wie Fluorkohlenwasserstoffe und Wasser sogar ganz ver­ zichtet werden kann. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Lö­ sung ist der praktisch vollständige Einbau der verwendeten Carbonsäure in das Polymergerüst, verbunden mit einer hohen, fast quantitativen Kohlendioxidausbeute.The solution according to the invention can be found in the patent claims. It is based primarily on the selection of certain catalysts for the reaction of carboxylic acids and isocyanates. The resulting CO 2 elimination is so intense that conventional blowing agents such as fluorocarbons and water can even be completely eliminated. Another advantage of the solution according to the invention is the practically complete incorporation of the carboxylic acid used into the polymer structure, combined with a high, almost quantitative carbon dioxide yield.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Stoffen mit Amid- und Harnstoff-Gruppen besteht in der Umsetzung von A) Carbonsäuren und B) Isocyanaten in Gegenwart von heteroaromatischen Aminen, die Substituenten mit +I und/oder +M- Effekten tragen, unter Abspaltung von CO2. Derartige Amine sind bekannt (s. H. Beyer, Lehrbuch der organischen Chemie, 18. Auflage, S. 613).The process according to the invention for the production of substances with amide and urea groups consists in the reaction of A) carboxylic acids and B) isocyanates in the presence of heteroaromatic amines which carry substituents with + I and / or + M effects, with elimination of CO 2nd Such amines are known (see H. Beyer, Textbook of Organic Chemistry, 18th edition, p. 613).

Unter "Stoffen" werden die nieder- oder hochmolekularen Reaktions­ produkte von Carbonsäuren und Isocyanaten verstanden. Sie sind durch Amid- und Harnstoff-Gruppen charakterisiert. Die äußere Form ist für sie nicht maßgeblich.Under "substances" are the low or high molecular weight reaction understood products of carboxylic acids and isocyanates. you are characterized by amide and urea groups. The outer shape is not relevant for them.

Unter "Schaumstoffen" werden künstlich hergestellte Werkstoffe zelliger Struktur und geringer Rohdichte aus Polymeren verstanden."Foams" are artificially produced materials cellular structure and low bulk density understood from polymers.

Unter "Carbonsäuren" werden Säuren verstanden, die mehrere Carboxyl-Gruppen (-COOH) enthalten. Die Carboxyl-Gruppen können mit gesättigten, ungesättigten und/oder verzweigten Alkyl- oder Cycloalkyl-Resten oder mit aromatischen Resten verbunden sein. Sie können weitere Gruppen wie Ether-, Ester-, Halogen-, Amid-, Amino- und Harnstoffgruppen enthalten. Bevorzugt werden jedoch Carbonsäuren, die als Flüssigkeiten bei Raumtemperatur leicht ein­ arbeitbar sind, wie native Fettsäuren oder Fettsäuregemische, COOH-terminierte Polyester- oder Polyamide, Dimerfettsäuren und Trimerfettsäuren. Konkrete Beispiele für die erfindungsgemäßen Carbonsäuren sind: Adipinsäure, Sebacinsäure, Isophthalsäure, Terephthalsäure, Trimellitsäure, Phthalsäure, Hexahydrophthalsäure, Tetrachlorphthalsäure, Oxalsäure, Mukonsäure, Bernsteinsäure, Fumarsäure, di- oder trimerisierte ungesättigte Fettsäuren, gege­ benenfalls in Mischung mit monomeren ungesättigten Fettsäuren und gegebenenfalls Partialester dieser Verbindungen.“Carboxylic acids” are understood to mean acids which have several Contain carboxyl groups (-COOH). The carboxyl groups can with saturated, unsaturated and / or branched alkyl or Cycloalkyl residues or be connected to aromatic residues. they further groups such as ether, ester, halogen, amide, amino and contain urea groups. However, are preferred Carboxylic acids that are easily liquids at room temperature are workable, such as native fatty acids or fatty acid mixtures, COOH-terminated polyester or polyamides, dimer fatty acids and Trimer fatty acids. Concrete examples of the invention Carboxylic acids are: adipic acid, sebacic acid, isophthalic acid, Terephthalic acid, trimellitic acid, phthalic acid, hexahydrophthalic acid, Tetrachlorophthalic acid, oxalic acid, muconic acid, succinic acid, Fumaric acid, di- or trimerized unsaturated fatty acids, against optionally in a mixture with monomeric unsaturated fatty acids and optionally partial esters of these compounds.

Zur Herstellung von Schaumstoffen werden mehrfunktionelle aroma­ tische und aliphatische Isocyanate eingesetzt. Multifunctional aroma is used to manufacture foams tables and aliphatic isocyanates used.  

Vorzugweise enthalten die geeigneten mehrfunktionellen Isocyanate im Mittel 2 bis höchstens 4 NCO-Gruppen. Beispielsweise seien als geeignete Isocyanate genannt 1,5-Naphthylendiisocyanat, 4,4′- Diphenylmethandiisocyanat (MDI), hydriertes MDI (H12MDI), Xylylendiisocyanat (XDI), Tetramethylxylylendiisocyanat (TMXDI), 4,4′-Diphenyldimethylmethandiisocyanat, Di- und Tetraalkyldiphe­ nylmethandiisocyanat, 4,4′-Dibenzyldiisocyanat, 1,3- Phenylendiisocyanat, 1,4-Phenylendiisocyanat, die Isomeren des Toluylendiisocyanats (TDI), gegebenenfalls in Mischung, 1-Methyl- 2,4-diisocyanato-cyclohexan, 1,6-Diisocyanato-2,2,4-trimethylhexan, 1,6-Diisocyanato-2,4,4-trimethylhexan, 1-Isocyanatomethyl-3-isocy­ anato-1,5,5-trimethyl-cyclohexan (IPDI), chlorierte und bromierte Diisocyanate, phosphorhaltige Diisocyanate, 4,4′- Diisocyanatophenylperfluorethan, Tetramethoxybutan-1,4-diisocyanat, Butan-1,4-diisocyanat, Hexan-1,6-diisocyanat (HDI), Dicyclo­ hexylmethandiisocyanat, Cyclohexan-1,4-diisocyanat, Ethylen­ diisocyanat, Phthalsäure-bis-isocyanatoethylester, ferner Po­ lyisocyanate mit reaktionsfähigen Halogenatomen, wie 1-Chlorme­ thylphenyl-2,4-diisocyanat, 1-Brommethylphenyl-2,6-diisocyanat, 3,3-Bis-chlormethylether-4,4′-diphenyldiisocyanat. Schwefelhaltige Polyisocyanate erhält man beispielsweise durch Umsetzung von 2 mol Hexamethylen-diisocyanat mit 1 mol Thiodiglykol oder Dihydroxydi­ hexylsulfid. Weitere wichtige Diisocyanate sind Trimethylhexa­ methylendiisocyanat, 1,4-Diisocyanatobutan, 1,12-Diisocyanato­ dodecan und Dimerfettsäure-diisocyanat. Interesse verdienen teil­ weise verkappte Polyisocyanate, welche die Bildung selbstvernetzender Polyurethane ermöglichen, z. B. dimeres Toluylendiisocyanat, oder mit beispielsweise Phenolen, tertiärem Butanol, Phthalimid, Caprolactam partiell oder vollständig umge­ setzte Polyisocyanate. The suitable polyfunctional isocyanates preferably contain on average 2 to at most 4 NCO groups. Examples of suitable isocyanates are 1,5-naphthylene diisocyanate, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (MDI), hydrogenated MDI (H 12 MDI), xylylene diisocyanate (XDI), tetramethylxylylene diisocyanate (TMXDI), 4,4'-diphenyldimethylmethane diisocyanate, di- and Tetraalkyldiphenyl methane diisocyanate, 4,4'-dibenzyl diisocyanate, 1,3-phenylene diisocyanate, 1,4-phenylene diisocyanate, the isomers of tolylene diisocyanate (TDI), optionally in a mixture, 1-methyl-2,4-diisocyanato-cyclohexane, 1,6- Diisocyanato-2,2,4-trimethylhexane, 1,6-diisocyanato-2,4,4-trimethylhexane, 1-isocyanatomethyl-3-isocyanato-1,5,5-trimethylcyclohexane (IPDI), chlorinated and brominated diisocyanates , phosphorus-containing diisocyanates, 4,4'-diisocyanatophenylperfluoroethane, tetramethoxybutane-1,4-diisocyanate, butane-1,4-diisocyanate, hexane-1,6-diisocyanate (HDI), dicyclohexylmethane diisocyanate, cyclohexane-1,4-diisocyanate, ethylene diisocyanate, phthalic acid bis-isocyanatoethyl ester, furthermore polyisocyanates with reactive Halogen atoms, such as 1-chloromethylphenyl-2,4-diisocyanate, 1-bromomethylphenyl-2,6-diisocyanate, 3,3-bis-chloromethylether-4,4'-diphenyldiisocyanate. Sulfur-containing polyisocyanates are obtained, for example, by reacting 2 mol of hexamethylene diisocyanate with 1 mol of thiodiglycol or dihydroxydi hexyl sulfide. Other important diisocyanates are trimethylhexa methylene diisocyanate, 1,4-diisocyanatobutane, 1,12-diisocyanato dodecane and dimer fatty acid diisocyanate. Interesting partially masked polyisocyanates, which allow the formation of self-crosslinking polyurethanes, for. B. dimeric tolylene diisocyanate, or with, for example, phenols, tertiary butanol, phthalimide, caprolactam partially or completely converted polyisocyanates.

Im allgemeinen werden aromatische Isocyanate bevorzugt. Jedoch vermögen - wider Erwarten - auch aliphatische Isocyanate schon bei Raumtemperatur schnell und vollständig zu reagieren.In general, aromatic isocyanates are preferred. However contrary to expectations, aliphatic isocyanates are already able to Room temperature to respond quickly and completely.

Die erfindungsgemäßen Katalysatoren sind dadurch gekennzeichnet, daß sie durch ihre Fähigkeit, positive Ladungen zu stabilisieren, eine hohe Nucleophilie besitzen. Vorzugsweise werden Heteroaromaten eingesetzt, die mindestens ein Stickstoffatom im Ring und weitere Heteroatome oder funktionelle Gruppen, die einen positiven induk­ tiven oder/und positiven mesomeren Effekt ausüben (H.R. Christen, Grundlagen der org. Chemie, 4. Aufl. 1977, S. 378 ff) enthalten. So üben z. B. Alkylgruppen einen schwachen positiven induktiven (+ I) Effekt aus. Aminogruppen können durch das freie Elektronenpaar ei­ nen starken positiven mesomeren (+ M) Effekt hervorrufen.The catalysts of the invention are characterized in that that their ability to stabilize positive charges have a high nucleophilicity. Heteroaromatics are preferred used the at least one nitrogen atom in the ring and others Heteroatoms or functional groups that have a positive induc positive or / and positive mesomeric effect (H.R. Christen, Basics of org. Chemistry, 4th edition 1977, p. 378 ff) included. So practice z. B. alkyl groups a weak positive inductive (+ I) Effect out. Amino groups can egg through the lone pair of electrons cause a strong positive mesomeric (+ M) effect.

Die erfindungsgemäßen Katalysatoren sind also heteroaromatische Amine, die Substituenten mit + I- und/oder + M-Effekten, insbe­ sondere weitere Heteroatome tragen, und daher positive Ladungen besonders gut stabilisieren können. Zu nennen sind: Derivate von Pyrrol, Indolizin, Indol, Isoindol, Benzotriazol, Carbazol, Pyrazol, Imidazol, Oxazol, Isooxazol, Isothiazol, Triazol, Tetrazol, Thiazole, Pydridin, Chinolin, Isochinolin, Acridin, Phenantridin, Pyridazine, Pyrimidine, Pyrazin, Triazine und Ver­ bindungen, die entsprechende Strukturelemente enthalten.The catalysts of the invention are therefore heteroaromatic Amines, the substituents with + I and / or + M effects, esp especially carry further heteroatoms, and therefore positive charges can stabilize particularly well. These include: derivatives of Pyrrole, indolizine, indole, isoindole, benzotriazole, carbazole, Pyrazole, imidazole, oxazole, isooxazole, isothiazole, triazole, Tetrazole, thiazoles, pydridine, quinoline, isoquinoline, acridine, Phenantridine, pyridazines, pyrimidines, pyrazine, triazines and ver bindings that contain corresponding structural elements.

Besonders geeignet sind 1-Methylimidazol, 2-Methyl-1-vinylimidazol, 1-Allylimidazol, 1-Phenylimidazol, 1,2,4,5-Tetramethylimidazol, 1(3-Aminopropyl)imidazol, Pyrimidazol, 4-Dimethylamino-pyridin, 4-Pyrrolidinopyridin, 4-Morpholino-pyridin, 4-Methylpyridin.1-methylimidazole, 2-methyl-1-vinylimidazole, 1-allylimidazole, 1-phenylimidazole, 1,2,4,5-tetramethylimidazole, 1 (3-aminopropyl) imidazole, pyrimidazole, 4-dimethylamino-pyridine, 4-pyrrolidinopyridine, 4-morpholino-pyridine, 4-methylpyridine.

Die obengenannten Ausgangsstoffe und Katalysatoren werden in folgenden Mengenverhältnissen eingesetzt: Auf ein Äquivalent Isocyanat kommen 0,1 bis 4, vorzugsweise 0,8 bis 1,4 Äquivalente Carbonsäure und 0,0001 bis 0,5, vorzugsweise 0,001 bis 0,1 Äquiva­ lente Amin.The above-mentioned starting materials and catalysts are in following proportions: On one equivalent  Isocyanate comes 0.1 to 4, preferably 0.8 to 1.4 equivalents Carboxylic acid and 0.0001 to 0.5, preferably 0.001 to 0.1 equiva lente amine.

Neben den heteroaromatischen Aminen können noch weitere Katalysa­ toren zugesetzt werden, vor allem metallorganische Verbindungen wie Zinn(II)salze von Carbonsäuren, starke Basen wie Alkali-Hydroxide, -Alkoholate und -Phenolate.In addition to the heteroaromatic amines, other catalysts can also be used gates are added, especially organometallic compounds such as Tin (II) salts of carboxylic acids, strong bases such as alkali hydroxides, Alcoholates and phenolates.

Außerdem können dem Reaktionsgemisch noch übliche Additive wie Füllstoffe, Pigmente, Weichmacher, Schaumstabilisatoren, Zellreg­ ler, Flammschutzmittel und Fungizide zugesetzt werden.In addition, conventional additives such as Fillers, pigments, plasticizers, foam stabilizers, cell reg Oil, flame retardants and fungicides can be added.

Die Reaktionstemperatur für den Start der CO2-Abspaltung liegt un­ ter 100°C, vorzugsweise unter 50°C, insbesondere unter 25°C.The reaction temperature for the start of the CO 2 elimination is below 100 ° C, preferably below 50 ° C, in particular below 25 ° C.

Im allgemeinen werden die Carbonsäure, das Isocyanat und das Amin gleichzeitig oder nacheinander zusammengegeben, ohne daß sie vorher miteinander reagiert haben. Es ist aber auch möglich, daß man ein­ zelne Komponenten ganz oder teilweise vorher miteinander mischt oder reagieren läßt, z. B. eine Mischung aus Carbonsäure und Isocyanat oder eine Mischung aus Carbonsäure und Amin.Generally the carboxylic acid, the isocyanate and the amine put together at the same time or one after the other without first have reacted to each other. But it is also possible that one some or all of the components are mixed beforehand or can react, e.g. B. a mixture of carboxylic acid and Isocyanate or a mixture of carboxylic acid and amine.

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich zwar im allgemeinen auch zur Herstellung von niedermolekularen Stoffgemischen mit Amid- und Harnstoff-Gruppen. Vorzugsweise wird es jedoch eingesetzt, um Schaumstoffe herzustellen.The method according to the invention is generally also suitable for the production of low molecular weight mixtures with amide and Urea groups. However, it is preferably used to To produce foams.

Die erhaltenen Schaumstoffe zeichnen sich durch eine geringe Säu­ rezahl von weniger als 40, insbesondere weniger als 10 aus. The foams obtained are characterized by a low acidity number of less than 40, in particular less than 10.  

Überraschend ist darüber hinaus, daß sie eine Rohdichte von höch­ stens 100, insbesondere höchstens 80 g/l haben.It is also surprising that they have a bulk density of maximum have at least 100, especially at most 80 g / l.

Weitere Vorteile sind, daß neben harten und halbharten Schäumen auf einfache Weise auch weiche Schäume hergestellt werden können.Other advantages are that in addition to hard and semi-hard foams soft foams can also be produced in a simple manner.

Für die Praxis ist es von besonderer Bedeutung, daß die Schäumungsgeschwindigkeit durch die Katalysatorkonzentration in gewissem Ausmaß beeinflußt werden kann. Gleiches gilt auch für die Rohdichte.In practice it is of particular importance that the Foaming speed due to the catalyst concentration in can be influenced to some extent. The same applies to the Bulk density.

Die Erfindung wird durch folgende Beispiele erläutert:The invention is illustrated by the following examples:

BeispieleExamples

Umsetzung verschiedener Polycarbonsäuren mit MDI bei Raumtemperatur sowie die erhaltenen RohdichtenImplementation of various polycarboxylic acids with MDI at room temperature and the bulk densities obtained

Claims (11)

1. Verfahren zur Herstellung von Stoffen mit Amid- und Harnstoff- Gruppen unter Abspaltung von CO2 durch Umsetzung von
  • A) mehrwertigen Carbonsäuren und
  • B) mehrwertigen Isocyanaten
    in Gegenwart von heteroaromatischen Aminen, die Substituenten mit +I- und/oder +M-Effekten tragen.
1. Process for the preparation of substances with amide and urea groups with elimination of CO 2 by reacting
  • A) polyvalent carboxylic acids and
  • B) polyvalent isocyanates
    in the presence of heteroaromatic amines which carry substituents with + I and / or + M effects.
2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Reakti­ onstemperatur unter 100°C, vorzugsweise unter 50°C, insbe­ sondere unter 25°C für den Start der CO2-Abspaltungs-Reaktion.2. The method according to claim 1, characterized by a reaction temperature below 100 ° C, preferably below 50 ° C, in particular below 25 ° C in particular for the start of the CO 2 elimination reaction. 3. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Carbonsäuren mit mehr als 2 C-Atomen, vorzugsweise mit 5 bis 60 C-Atomen.3. The method according to claim 1, characterized by carboxylic acids with more than 2 carbon atoms, preferably with 5 to 60 carbon atoms. 4. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch aromatische Isocyanate.4. The method according to claim 1, characterized by aromatic Isocyanates. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß heteroaromatische Amine mit weiteren Heteroatomen und/oder Substituenten als Katalysator verwendet werden.5. The method according to claim 1, characterized in that heteroaromatic amines with further heteroatoms and / or Substituents can be used as a catalyst. 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als heteroaromatische Amine Amino-substituierte Pyridine und/oder N-substituierte Imidazole verwendet werden.6. The method according to claim 1, characterized in that as heteroaromatic amines, amino-substituted pyridines and / or N-substituted imidazoles can be used. 7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf ein Äquivalent-Isocyanat 0,1 bis 4, vorzugsweise 0,8 bis 1,4 Äquivalente Carbonsäure und 0,001 bis 0,1 Äquivalente Amin eingesetzt werden. 7. The method according to claim 1, characterized in that on a Equivalent isocyanate 0.1 to 4, preferably 0.8 to 1.4 Equivalents of carboxylic acid and 0.001 to 0.1 equivalents of amine be used.   8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Carbonsäuren, das Isocyanat und das heteroaromatische Amin gleichzeitig zusammengibt.8. The method according to claim 1, characterized in that the Carboxylic acids, the isocyanate and the heteroaromatic amine together at the same time. 9. Zusammensetzung aus Carbonsäuren, Isocyanaten und heteroaromatischen Aminen nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8 als Treibmittel zur Herstellung von Schaumstoffen.9. Composition from carboxylic acids, isocyanates and heteroaromatic amines according to at least one of claims 1 to 8 as a blowing agent for the production of foams. 10. Schaumstoff, herstellbar nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch eine Säurezahl von weniger als 40, insbesondere weniger als 10.10. foam, producible according to at least one of claims 1 to 7, characterized by an acid number of less than 40, especially less than 10. 11. Schaumstoff nach den Ansprüchen 9 oder 10, gekennzeichnet durch eine Rohdichte von höchstens 100, insbesondere höchstens 80 g/l.11. Foam according to claims 9 or 10, characterized by a bulk density of at most 100, in particular at most 80 g / l.
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