DE969751C

DE969751C - Verfahren zur Herstellung von Kunstharzen

Info

Publication number: DE969751C
Application number: DEC6757A
Authority: DE
Inventors: Dr Georg Koelling; Dr Wilhelm Kunze; Dr Werner Zerweck
Original assignee: Cassella Farbwerke Mainkur AG
Current assignee: Cassella Farbwerke Mainkur AG
Priority date: 1952-12-04
Filing date: 1952-12-04
Publication date: 1958-07-10

Description

Verfahren zur Herstellung von Kunstharzen Die Reaktion zwischen Monoglycidsäureestern und Monoaminen bzw. Ammoniak ist bekannt. Es entstehen bei der Einwirkung von molaren Mengen aufeinander entweder Glycidsauneamide oder aber unter öffnung des Epoxydringes Oxyaminx>-carbonr säureester. Beim Umsatz von i Mol eines Monoglycidsäureesters mit a Mol eines Monoamins (bzw. Ammoniak) bilden sich Oxyamino-carbonsäureamide, also Körper, die mit gewissen Eiweißbausteinen verwandt sind.
Die vorliegende- Erfindung betrifft nun ein Verfiahren zur Herstellung neuartiger Kunstherze, bei welchem man Mono- und bzw. oder Diglycidsäureester mit mindestens i. reaktionsfähiges Wasserstoffatom an den Stickstoffatomen enthaltenden Di- oder Polyaminen ,umsetzt.
Die Reaktion zwischen Glycidsäureestern und Diaminen bzw. Polyaminen gemäß vorliegender Erfindung führt zu neuen Kunststoffbauelementen, die bei Verwendung von Monoglycidsäureestern vermutlich nach folgendem Schema verläuft: (worin die Zeichen R beliebige KohJenwassers.toffreste, die noch weitere Substitnenten enthalten können, sowie gegebenenfalls auch Wasserstoff bedeuten).
Im ennfuchsten Fall, nämEch der Polykonden.-sation eines Monoglycidsäureesters mit einem Diaurin, erhält man lösliche, niedrigschmelzende, lineare Polykondensate. Läßt man dagegen Monoglycidsäureester auf Polyamine bzw. Diglycidsäureester auf Di- oder Polyamine einwirken, so erhält man unlösliche, hochschmelzende, vernetzte Kunstharze.
Durch gemeinsame Reaktion von Di- oder Polyaminen mit Mono- und Diglycidsäureestern kann man mehr oder weniger vernetzte Produkte erhalten und so die Eigenschaften der Kunstharze variieren. Dasselbe erreicht man auch durch Umsatz von Monoglycidsäureestern mit einem Gemisch aus Di- und Polyaminen.
Die Darstellung der als Ausgangsmaterial dienenden Monoglycidsäureester ist in Org. React., Vol. V, Wiley & Sons, New York, 1949, S. 413 bis 44o zusammengefaßt. Die Darstellung der Diglycidsäureester erfolgt gemäß Patent 955 947. Selbstverständlich können sowohl Glycidsäureester mit aliphatischen als auch solche mit cyclischen Resten in die Reaktion eintreten.
Die als gemanntem Di, und Polyamine können sowohl primäre als auch sekundäre Amine sein:.
Die erfindungsgemäße Reaktion wird zweckmäßig in molaren Verhältnissen bei erhöhter Temperatur durchgeführt. Zwar findet schon bei 2o° eine langsame Umsetzung statt, sie ist jedoch erst bei ioo° in etwa 3o bis r8o Minuten, bei i5o° in etwa io bis 6o Minuten oder bei noch höheren Temperaturen in entsprechend kürzeren Zeiten beendet. Die Mischung der Reaktionspartner kann in An- oder Abwesenheit von Lösungsmitteln erfolgen, wobei als gemeinsame Lösungsmittel für Polyamine und Glycidsäureester vor allem Alkohole in Frage kommen.
Die genannten Kunstharze können z. B. als Lacke oder Klebstoffe Verwendung finden.
Beispiel I 58 Teile ß-Phenylglycidsäure-äthylester - werden mit 35 Teilen Hexamethylendiamin gemischt und 3 Stunden auf i5o° erwärmt; zuletzt im Vakuum. Es entsteht allmählich ein klares, durchsichtiges, rötliches Harz, das etwas klebt und bei 8o bis 100° schmilzt. Es ist in Alkohol löslich.
Beispiel 2 -Wenn man 58 Teile ß-Phenylglycidsäure-äthylester mit 32 Teilen p-Phenylendiamin unter Stickstoff wie in Beispiel i behandelt, so erhält man ein dunkles, nicht klebendes Harz vom Schmelzpunkt iio°.
Beispiel 3 58 Teile ß-Phenylglycidsäure-äthylester und 18 Teile Äthylendiamin werden in 76 Teilen n-Butanol gelöst. Mit dieser Lacklösung werden Glasplatten begossen und bei verschiedenen Temperaturen und verschieden lange eingebrannt. Es entsteht

bei ioo° und 6o Minuten ein farbloser, trockener

Film,

- 200° - io - - gelber Film,

- 200° - 30 - - tiefgelber Film,

- 200° - 6o - - brauner Film.

Alle Filme sind spxöde und in Methanol löslich. Beispiel 4 3o Teile eines Gemisches aus Mono- und Diglycidsäureester - erhältlich nach dem Verfahren des Patents 955 947, Beispiel i, aus I,4-Diacetylbenzol und Chloressigsäuremethylester in Benzol mit Natriumäthylat als ein unter i min Druck bei i5o bis I95° siedender Destillationsvorlauf-werden in 3o Teilen n-Butanol gelöst und mit einer Lösung von 23 Teilen Hexamethylendiamin in 23 Teilen n-Butanol gemischt. Die Lösung wird wie im Beispiel 3 auf Platten vergossen und eingebrannt. Man erhält

bei 6o Minuten und ioo° einen gelben Film,

- 120 - - 1000 - gelben Film,

- 20 - - 15o° - gelbbraunen Film,

- 40 - - 15o° - bräunlichen Film,

- 6o - - 159° - bräunlichen Film.

Diese Lacke sind mit dem Fingernagel nicht ritzbar, sehr zäh, nicht spröde und in den meisten Lösungsmitteln unlöslich. Sie werden nur von heißem Eisessig od. ä. gelöst. Der Schmelzpunkt liegt über 22o°.
Beispiel s 31 Teile p-Phenylen-di-ß-(ß-methyl-glycidsäuremethylester) werden in 31 Teilen Äthanol gelöst und mit einer Lösung von 23 Teilen Hexamethylendiamin in 23 Teilen Äthanol versetzt.
Die Lösung wird wie in Beispiel 3 auf Platten vergossen und eingebrannt. Man erhält bei ioo° in 6o bis i2o Minuten bzw. bei i5o° in 15 bis 6o Minuten Lacküberzüge, die noch heller gefärbt sind als die im Beispiel 4 genannten.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von Kunstharzen, dadurch gekennzeichnet, daß man Mono- und bzw. oder Diglycidsäureester mit mindestens i reaktionsfähiges Wasserstoffatom an den Stickstoffatomen enthaltenden Di- oder Polyaminen umsetzt. In Betracht gezogene Druckschriften: Britische Patentschriften Nr. 579 698, S18 0571 Beilstein, 4. Aufl.; Bd. 17, S. io6; Organic React?ons, Bd. 5, S. 413 bis 44o.