DEP0020194DA - Verfahren zur Herstellung von Verbindungen mit den Eigenschaften trocknender Öle. - Google Patents

Description

Dr. Fritz Zumstein

Patentanwalt
MttKhM 2;Nymphenbgrair.41

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Dr. Max K e b e r , München 27? Montgelasstr. 22»

Verfahren zur Herstellung von Verbindungen mit den Eigenschaften trocknender Öle«.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein

Verfahren zur Herstellung von Verbindungen mit den Eigenschaften trocknender öle aus Diisocyanates

Bekanntlich lassen sich Diisocyanate sowohl mit sich selbst.als auch mit Dioxy-bezw. Diaminoverbindungen

Dicarbonsäuren polymerisieren und bei dieser Polymerisation können sowohl nieder- als auch hochpolymere Verbindungen entstehen.

Es wurde gefunden, d^ss zwischen diesen beiden extremen Verbindungsklassen Körper von einem mittleren Polymerisationsgrad zu erhalten sind«, dle_s wenn man die Polymerisation bei Temperaturen über ICK) E, vorzugsweise bei 150 200 Ö, in Gegenwart von Ti/asser vornimmt, und zwar in Mengen, die unterhalb dem äquimolekularen Verhältnis liegen₉ die Eigenschaft von trocknenden Ölen besitzen« Statt Wasser können bei der Polymerisation gegebenenfalls auch. Verbindungen mit reaktionsfähigen Wasserstoffatomen Anwendung finden, wie z.B» organische Hydroxyl - Amino - und Garboxy!verbindungen· Auch

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andere Substanzen, die durch. Alkalimetall ersetzbare Wasserstoff atome aufweisen, sind geeignet«

Die nach dem erfindungsgemässen Verfahren erhaltenen Körper weisen nicht einheitlich einen mittleren Polymerisationsgrad auf 9 sondern enthalten daneben auch einen Anteil von nieders- und hochmolekularen Bestandteilen«

Zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens sind aliphatische Verbindungen, vsUte ζ «Β« Hexamethylen-, Tetramethylen- diisocyanate und dgl» geeignet» Aber auch aromatische Diisocyanate, ßJ?€ z.B. p-Phenylendiisocyanat, asymmetrisches p- Toluylen-diisocyante, Diphenylendiisoeyanat und dgl«, oder aromatisch-aliphatische und hydroaromatische Diisocyanate kommen in Betracht*

Die zur Anwendung gelangenden Wassermengen bzw* Mengen an Verbindungen mit einem reaktionsfähigen Wasserstoffatom liegen im allgemeinen wesentlich unterhalb äquimolekularer Mengen, beispielsweise bei etwa 5 - 50°/o und vorzugsweise bei 5 - 20$ derselbenβ

Die Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens kann auch so erfolgen, dass die Diisocyanatverbindungen mit Wasser oder den Verbindungen mit einem reaktionsfähigen Wasserstoffatom in molaren Mengen umgesetzt werden und das entstandene, zumeist dimolekulare Produkt^ sodann mit solchen Diisocyanatmengen weiterbehandelt wird, dass insgesamt für die Umsetzung ein unteräquimolekulares Verhältnis resultiert.

Die nach dem erfindungsgemässen Verfahren erhaltenen Körper zeigen die Eigenschaft, wie die sogenannten trocknenden

Öle z.B. Leinöl j zu erhärten, jedoch vollzieht sich die Härtung nur in feuchter Luft oder in einer Wasserdampfatmosphäre. In dünner Schicht aufgetragen^ ergeben sich nach einiger Zeit harte_s klare_? chemisch und mechanisch sehr widerstandsfähige Ipilme. Während der Trockeneffekt bei den eigentlichen trocknenden Ölen auf der Aufnahme von SRuerstoff beruht_s hsndelt es sich bei dem Trocknen der nsch dem erfindungsgemessen Verfahrens erhaltenen Körper wahrscheinlich um einen Vorgang, der unter Wasseraufnahme verläuft· In trockenem Sauerstoff oder Stickstoff verfestigen sich nämlich diese Verbindungen nicht,, während sie in vaasserdampfhaltiger Atmosphäre in 1 - 2 Tagen oder unter Wasser in wenigen Stunden fest werden., ohne dass hierzu die Anwen#«fi dung erhöhter Temperaturen erforderlich wäsre»

Die bei dem erfindungsgemässen Verfahren erhaltenen Produkte können durch Abdestillation eines Vorlaufs₉ durch Teil extraktion oder nach anderen bekannten Veredelungsverfahren ver bessert werden*

Sie können als solche oder auch in einem Lösungsmittel gelöstvj®^ z*B« Aceton_s Butyläther, Dioxan«, Diisoöanat oder dgl» zur Anwendung gebracht werden. Sie geben puf Holz und anderen Materialien festheftende Überzüge* .Auch pIs Klebemittel können sie benutzt werden« Schliesslich krnn m^n sie

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auch mit Füllmitteln, wie'" ζ * B _β mit feuchten Sägespänen, Ssnd, Ton_? Kreide und dgl* verarbeiten* Auch zur Imprägnierung poröser Massen? wie Papier ₉ Gewebe «β*®-* kommen sie in Betrachts

Die Durchfuhrung des erfindungsgemässen Verfahrens soll anhand der folgenden Beispiele ni-her erläutert werden,

ohne dass eine Beschränkung der Erfindung auf die angegebenen Verbindungen, Mengenverhältnisse und Temperaturangaben>t6. be-

absichtigt wäre»

Beispiele!

I») 170 g Hexamethylen-diisocyanat werden auf 16O°/ erhitzt und T ecm lasser als überhitzter Dampf durch eine Siebplatte von unten innerhalb 1 1/2 Stunden unter kraftigem Rühren zugeführte Bei derselben Temperatur wird dann 2 Stunden lang weitergerührt* Das erhaltene Öl ergibt auf Holz in dünner Schicht aufgetragen an feuchter Luft nach 2-3 Tagen einen festhaftenden* harten FiIm₈ Es erhärtet unter Wasser in einigen Stunden* Beim Einrühren in feuchte Kreide entsteht eine sehr harte, feste Hasse.

2*) In 85 g Hexamethylen-diisocyanat werden 12 ecm 5Q^iger Alkohol langsam eingetropft, auf 160⁰^ erhitzt und 2 Stunden bei dieser Temperatur weitergerührt. Dss erhaltene OeI gibt einen Film von etwas weicherer Beschaffenheit als der gemäss Beispiel 1«

3«) 85 g Hexamethylen-diisocyanat und 4,5 g Glykol werden 2 l/2 Stunden auf 170 <$ unter Rühren erhitzte Das erhaltene OeI j in der halben Menge Aceton gelöst, ergibt ein leicht auftragbares»trocknendes Öl«

Ein ähnliches Produkt entsteht, wenn man das Glykol durch 10 g Butylenglykol ersetzt*

4.) 85 g Hexamethylen-diisocyanat und 5 g Glyzerin werden 3-4 Stunden unter Rühren auf 170° ρ erhitzt* Das erhaltene OeI ergibt einen glasklaren Film* Ähnliche Produkte entstehen bei Ersatz des Glyzerins durch 6 g Hexaantriol oder 6 g Trimethylolpropan.

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5*) 80 g Toluylen-diisocyanat werden mit 7 g Diglykolr 3 Stunden lang unter Rühren auf 150° #ί erhitzt» Dps erhaltene Öl bildet einen festen Film«

6o) Zu 500 ecm Wasser werden 100 g Hexamethylen-diisoeyanat zugetropft und die Mischung 24 Stunden bei Zimmertemperatur kräftig gerührt« Von dem entstehenden weissen Miederschlag wird abgesaugt und mit Wasser, Alkohol und Äther gewaschen (Ausbeute! 110 g). Das erhaltene Produkt, das durch Reaktion der Isocyanatgruppen mit Wasser in molaren Verhältnissen entstanden ist, wird nun mit 120 g heissem Hexamethylen~diisoe§canat behandelt, wobei GO₂ - Entwicklung und Bildung des Verfahrensprodukts erfolgt» Zur Vervollständigung des Umsatzes wird noch 2 Stunden bei 150 - 180° 0 nrjchgerührt,

Claims (1)

1. Pa t entansprüche .

   la) Verfahren zur Herstellung von Verbindungen mitEigenschaft en trocknender Öle, die an feuchter Luft oder mit "Wasser erhärteten, aus Diisocyanate^ dadurch gekennzeichnet, dass man aliphatische, aromatische, aromatisch—aliphatische oder kxdroaromatische Diisocyanate bei Temperaturen über 100° 6 in Gegenwart von Wasser in Mengen, die unterhalb dem äq.uimolekularen Verhältnis liegen* der Polymerisation unterwirft» 2«) Verfahren nach Anspruch I₅ dadurch gekennzeichnet, dass anstelle von Wasser organische Verbindungen mit reaktionsfähigen Tiasserstoffatomen, wjfce^ziB* Hydroxyl- Amino- oder Garboxy !verbindungen verwendet werden.

   3·) Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasser bezw» die Verbindungen mit reaktionsfähigen 7/asserstoffatomen in einem Mengenverhältnis; d?s 5 - 50$ und vorzugsweise 5 - 20$ des squimolekularen Verhältnisses beträgt, zur Anwendung gebracht

   4*) Verfahren nach den Ansprächen 1-5? dadurch gekennzeichnet, dass die Polymerisation bei Temperaturen von 150 bewirkt

   5«) Verfahren nach Anspruch 1 i^^^^^^^ä^, dadurch gekennzeichnet, dass die Polymerisation der Diisocyanate mit Wasser oder den Verbindungen mit reaktionsfähigen Wasserstoffatomen zunächst in molaren Mengen erfolgt und das entstandene Produkt sodann mit solchen Diisocyanatmengen weiterbehandelt wird, dass für die Gesamtumsetzung sich ein untersquim&lekulares Verhältnis ergibt ·