NO330356B1

NO330356B1 - Kondensasjonspolymer inneholdende dialkylamid endegrupper, fremgangsmate ved fremstilling av kondensasjonspolymerene og andvendelse derav

Info

Publication number: NO330356B1
Application number: NO20014651A
Authority: NO
Inventors: Peter Ernst Froehling; Rudolfus Antonius Theodorus Maria Van Benthem
Original assignee: Dsm Ip Assets Bv
Priority date: 1999-03-26
Filing date: 2001-09-25
Publication date: 2011-04-04
Also published as: JP2002540274A; WO2000058388A1; CA2368167C; DE60006373T2; ATE253611T1; EP1171510B1; NO20014651L; US6730771B2; CA2368167A1; NO20014651D0; US20020137880A1; US6541110B2; EP1038902A1; US20020019509A1; AU3576400A; MXPA01009726A; CN1351625A; EP1171510A1; DE60006373D1

Description

Oppfinnelsen vedrører en kondensasjonspolymer som har minst en dialkylamid endegruppe forbundet gjennom polymer-ryggraden til en enhet avledet fra et alkylamid, tilknytningen omfatter minst en esterbinding. Den vedrører videre en fremgangsmåte ved fremstilling av kondensasjonspolymeren, samt at den vedrører en modifisert kondensasjonspolymer, en sammensetning omfattende kondensasjonspolymeren og anvendelse derav. Det vises i den forbindelse til kravene.

Oppfinnelsen vedrører en kondensasjonspolymer med minst en dialkylamid endegruppe forbundet gjennom polymer-ryggraden til en enhet avledet fra et alkylamid, tilknytningen omfatter minst en esterbinding.

I henhold til en foretrukket utførelse inneholder polymeren i henhold til oppfinnelsen minst to grupper i henhold til formel (I)

hvor

H, en (C|-C20) alkylgruppe eller en (C6-Q0)-arylgruppe;

B = et (C6-C24) aryldiradikal eller et (C2-C24)-alkyldiradikal;

R<1>,R<2>,R<3>,R<4>,R<5>og R6 kan, uavhengig av hverandre, velges fra gruppen av H, (C6-Cio)-arylgrupper eller (d-C8)-alkylgrupper;

R7 og R<8>kan, uavhengig av hverandre, velges fra gruppen av eventuelt med heteroatom substituterte (C6-Ci0)-arylgrupper eller eventuelt med heteroatom substituterte (d-C28)-alkylgrupper og n = 1-4. Fortrinnsvis er n = 1.

I henhold til en ytterligere foretrukket utførelse er polymeren i henhold til oppfinnelsen en polymer i henhold til formel (II):

hvor H, en (Ci-C2o)-alkylgruppe eller en (C6-Ci0)-arylgruppe ;

eller OH ;

B = et (C6-C24)-aryldiradikal eller et (C2-C24)-alkyldiradikal;

R<1>,R<2>,R<3>,R<4>, R5 ogR<6>kan, uavhengig av hverandre, velges fra gruppen av H, (C6-Cio)-arylgrupper, (Ci-C8)-alkylgrupper eller -CH2-OX<2>;

R7 og R<8>kan, uavhengig av hverandre, velges fra gruppen av eventuelt med heteroatom substituterte (C6-Ci0)-arylgrupper eller eventuelt med heteroatom substituterte (C|-C28)-alkylgrupper.

Fortrinnsvis er Ri og R2begge lik H.

I henhold til en ytterligere foretrukket utførelse har

polymeren i henhold til oppfinnelsen et antall dialkylamid endegrupper >_ 3 og polymeren er representert ved formel (III)

hvor B = et (C6-C24)-aryldiradikal eller et (C2-C24)-alkyldiradikal;

R3 ogR<6>er valgt fra gruppen av H, (C6-Ci0)-arylgrupper og (Ci-C8)-alkylgrupper;

R<7>ogR<8>kan, uavhengig av hverandre, velges fra gruppen av eventuelt med heteroatom substituterte (C6-Ci0)-arylgrupper eller eventuelt med heteroatom substituterte (Ci-C28)-alkylgrupper.

I alle utførelsene over er fortrinnsvis, R<3>og R<6>(C|-C4)-alkylgrupper, mer foretrukket en metyl- eller etylgruppe. I alle utførelsene over er fortrinnsvis R7 og R<8>eventuelt med heteroatom substituterte (Ci-C20)-alkylgrupper, mer foretrukket er R<7>og R<8>med heteroatom substituterte C2-, C3. eller C6- alkylgrupper. R7 og R<8>kan være substituerte med en gruppe valgt fra gruppen av alkohol-, eter-, est-er-, cyanid-, karbonat-, uretan-, urea-, amid-, imid-, amin-, imin-, imidazol-, oksim-, sulfid-, tiol-, tiourea-, sulfon-, sulfoksid-, sulfat-, fosfat-, fosfin-, fosfinoksid-, silan-, silikon-, silikat-, fluor-, klor-, brom- eller jod-grupper. Passende valg for R7 og R<8>er di(m)etylaminoetyl, di(m)etylaminopropyl, di(m)etylaminoheksyl, tri(m)etylsilylpropyl, tri(m)etoksysilylpropyl, perfluoroktyl, perfluoroktyl-(m)etyl, (m)etoksy-etyl, (m)etoksy-2-propyl, maleimido-propyl, maleimido-heksyl, oktenylsuccinimido-heksyl, heksahydroftalimido-heksyl, 2-(benz)imidazol-etyl, difenylfosfino-etyl, furfuryl, cyanoetyl, eller cyanopropyl grupper. R7 og R<8>kan også være del av den samme eventuelt substituerte cykliske gruppe, slik som et morfolin, tiomorfolin, piperidin, pyrrolidin, oksazolidin, tiazolidin eller piperazin gruppe.

I alle formler i denne søknad hvor R-grupper er tilstede, kan R-gruppene sammen eller med nabokarbonatomer danne del av en cykloalkylgruppe.

Avhengig av de valgte startmonomerer kan B, R1,R2,R3, R<4>,R<5>, R<6>, R7 og R8 i molekylet eller blandingen av

molekyler velges til å være like eller forskjellige.

B er eventuelt substitutert, fortrinnsvis med en (Ci-C26)-alkylgruppe. Fortrinnsvis, er alkylgruppen valgt fra gruppen av metyl, oktenyl, nonenyl, dekenyl, undekenyl eller dodekenyl. Passende valg for B er (alkyl-)l,2-etylen, hvor alkylen er definert som over, (metyl-)l,2-etyliden, 1,3-propylen, (metyl-)l,2-cykloheksyl, (metyl-)l,2-fenylen, 1,3-fenylen, 1,4-fenylen, 2,3-norbornyl, 2,3-norbornen-5-yl eller (metyl-)l,2 cykloheks-4-enyl-radical.

Fortrinnsvis er den vektsmidlere molekylmasse til polymeren i henhold til oppfinnelsen mellom 600 g/mol og 50,000 g/mol, mer foretrukket mellom 800 g/mol og 25,000 g/mol.

Fortrinnsvis er den antallsmidlere molekylmasse mellom 500 g/mol og 15,000 g/mol, mer foretrukket mellom 700 g/mol og 4,000 g/mol.

Fortrinnsvis er det gjennomsnittlige antall dialkylamid endegrupper per molekyl mellom 2 og 250, mer

foretrukket mellom 3 og 50.

Polymeren i henhold til oppfinnelsen kan være lineær eller forgrenet. Den lineære polymer i henhold til oppfinnelsen omfatter generelt amid- og esterenheter som veksler langs en kjede som følger:

-A-E-A-E-A-A-E-A-E-A-E-A-

hvori en diamid-(A-A) enhet er koblet med vekslende ester-(E) og amid-(A) enheter.

En forgrenet polymer i henhold til oppfinnelsen omfatter generelt amid- og esterenhetene som veksler langs hoved- og sidekjedene som følger:

hvori et diamid (A-A) er koblet med vekslende ester-(E) og amid-(A) enheter. Fortrinnsvis er, i den forgrenede polymer i henhold til oppfinnelsen, en (p)-hydroksyalkylamidgruppe tilstede, som både kan være tilstede som en bis-(p)-hydroksyalkylamid ende-gruppe, slik som eller som en hengende sidekjedegruppe, slik som

Fortrinnsvis er den molare mengde av amidenheter i kjeden høyere enn den molare mengde av esterenheter.

Oppfinnelsen vedrører også en fremgangsmåte ved fremstilling av polymeren i henhold til oppfinnelsen.

I henhold til en foretrukket utførelse kan polymeren i henhold til oppfinnelsen erholdes ved polykondensasjon av et mono- og/eller bis-hydroksyalkylamid av en dikarboksylsyre i nærvær av et mono-dialkylamid av en dikarboksylsyre.

Fortrinnsvis er mono-hydroksyalkylamidet av dikarboksylsyren en forbindelse i henhold til formel (IV):

Fortrinnsvis er the mono-dialkylamidet av dikarboksylsyren en forbindelse i henhold til formel (V):

Fortrinnsvis er bis-hydroksyalkylamidet av dikarboksylsyren en forbindelse i henhold til formel (VI):

hvori (i formel IV, V og VI)

R<1>,R<2>, R3 og R4 kan, uavhengig av hverandre, velges fra gruppen av H, (C6-Q0)-arylgrupper eller (Ci-C8)-alkylgrupper;

R7 og R<8>kan, uavhengig av hverandre, velges fra gruppen av eventuelt med heteroatom substituterte (C6-Ci0)-arylgrupper eller eventuelt med heteroatom substituterte (d-C28)-alkylgrupper og

B kan være et (C6-C24)-aryldiradikal eller et (C2-C24)-alkyldiradikal.

I henhold til en ytterligere foretrukket utførelse kan polymeren i henhold til oppfinnelsen oppnås i en ettrinns fremgangsmåte ved å reagere et cyklisk anhydrid, et dialkylamin og et alkanolamin, ved romtemperatur eller ved en hevet temperatur, fortrinnsvis mellom ca. 20°C og ca. 120°C, for å danne hydroksyalkylamid og dialkylamider, hvoretter, ved en hevet temperatur, fortrinnsvis mellom 120°C og 250°C, et polyesteramid oppnås gjennom polykondensasjon der vann fjernes, fortrinnsvis gjennom destillasjon.

Ettrinns fremgangsmåten kan skje med eller uten et løsningsmiddel. Passende løsningsmidler er vann eller et organisk løsningsmiddel, slik som metyl-isobutylketon, butylacetat, toluen eller xylen.

Fjerning av vann med destillasjon kan skje ved enten redusert eller hevet trykk, slik som ved trykk høyere enn lxlO<5>Pa, i et vakuum (< lxlO<5>Pa) eller azeotropisk.

Fortrinnsvis er det cykliske anhydrid et anhydrid i henhold til formel (VII):

hvor B har betydningen som spesifisert over.

Eksempler på passende cykliske anhydrider inkluderer ftalanhydrid, tetrahydroftalanhydrid, naftalen dikarboksylsyreanhydrid, heksahydroftalanhydrid, 5-norbornen-2,3-dikarboksylsyreanhydrid, norbornen-2,3-dikarboksylsyreanhydrid, naftalendikarboksylsyreanhydrid, 2-okten-l-yl-succinanhydrid, 2-nonen-l-yl-succinanhydrid, 2-deken-l-yl-succinanhydrid, 2-undeken-l-yl-succinanhydrid, 2-dodeken-l-yl-succinanhydrid, maleinanhydrid, (metyl)succinanhydrid, glutaranhydrid, 4-metylftalanhydrid, 4-metylheksahydroftalanhydrid, 4-metyltetrahydroftalanhydrid, maleinisert poly-isobutan, maleinisert polybutadien og den maleiniserte

alkylester av en umettet fettsyre.

Fortrinnsvis er alkanolaminet en forbindelse i henhold til formel (VIII):

hvor

eller en (C1-C20) alkylgruppe,

R<1>,R<2>,R<3>,R<4>,R<5>og R6 kan, uavhengig av hverandre, velges fra gruppen av H, (C6-Cio)-arylgrupper, (CrC8)-alkylgrupper eller CH2OH og n = 1-4. Mest foretrukket er n = 1.

Alkanolaminet kan være et monoalkanolamin, et dialkanolamin, et trial ka noia min eller en blanding derav.

Hvis monoalkanolaminer anvendes i fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen, kan lineære polymerer med en funksjonalitet på 2 oppnås. Avhengig av den ønskede

anvendelse kan en lineær eller en fullstendig eller delvis forgrenet polymer velges, i hvilket tilfelle forgreningsgraden kan settes ved å velge type alkanolamin.

Hvis en svært forgrenet struktur med en høy funksjonalitet er ønsket, anvendes di-eller trialkanolaminer som startforbindelsen.

Eksempler på passende mono-p-alkanolaminer inkluderer etanolamin, l-(m)etyl etanolamin, n-butyl etanolamin, l-(m)etyl isopropanolamin, isobutanolamin, p-cykloheksanolamin, n-butyl isopropanolamin og n-propanolamin.

Eksempler på passende di-p-alkanolaminer inkluderer 3-amino-l,2-propandiol, 2-amino-l,3-propandiol diisobutanolamin (bis-2-hydroksy-l-butyl)amin), di-p-cykloheksanolamin og diisopropanolamin (bis-2-hydroksy-l-propyl)amin).

En passende trialkanolamin er for eksempel tris(hydroksymetyl)aminometan.

Fortrinnsvis anvendes et p-alkyl-substitutert p-hydroksyalkylamid. Eksempler er (di)isopropanolamin, cykloheksylisopropanolamin, l-(m)etyl isopropanolamin, (di)isobutanolamin, di-p-cykloheksanolamin og/eller n-butyl-isopropanolamin. Mest foretrukket anvendes diisopropanolamin og diisobutanolamin. Velget av et p-alkyl-substitutert p-hydroksyalkylamid resulterer i en polymer med forbedret motstand mot hydrolyse.

Fortrinnsvis er dialkylaminet et amin i henhold til formel (IX)

R<7>

/

H - N (IX)

R<8>

hvor R<7>og R<8>kan, uavhengig av hverandre, velges fra gruppen av eventuelt med heteroatom substituterte

(C6-Ci0)-arylgrupper eller eventuelt med heteroatom substituterte (Ci-C28)-alkylgrupper.

Eksempler på passende dialkylaminer inkluderer: di(m)etylamin, dibutylamin, dioktylamin, di-2-etylheksyl-di(m)etylamin, dibutylamin, dioktylamin, di-2-etylheksyl-amin, distearylamin, diallylamin, dikrotylamin, N-(m)etylallylamin, bis(aminopropyl)amin, bis(aminoheksyl)amin, N-(m)etyl-aminopropylamin, bis-(di(m)etylaminopropyl)amin, bis(di(m)etylaminoheksyl)amin, bis(di(m)etylaminoetyl)amin, bis(trimetylsilylpropyl)amin, bis(tri(m)etoksysilylpropyl)amin, bis(perfluoroktyl)amin, bis(perfluoroktyl-(m)etyl)-amin, bis(metoksyetyl)amin, N-(m)etylmetoksypetylamin, bis(metoksy-2-propyl)amin, bis(maleimidoheksyl)amin, bis(oktenylsuccinimidopropyl)amin, bis(heksahydroftalimidoheksyl)amin, difurfurylamin, dicyano(m)etylamin, bis(difenylfosfinoetyl)amin, morfolin, tiormorfolin, piperidin, pyrrolidin, (2-fenyl)oksazolidin, tiazolidin, piperazin, 2,2,6,6-tetrametylpiperidin, iminodibenzyl, imidazol.

Anhydridet: [alkanolamin + dialkylamin] ekvivalensforhold er generelt mellom 1,5:1,0 og 1,0:2,0, fortrinnsvis mellom 1,0:1,0 og 1,0:1,8, mer foretrukket mellom 1:1,05 og 1:1,5.

Alkanolaminet: dialkylamin ekvivalensforholdet kan velges i henhold til molekylvekten og antallet p-hydroksyalkylamid- og dialkylamidgrupper ønsket og er generelt mellom 100:1 og 1:3, fortrinnsvis mellom 10:1 og 1:2.

Hvis bare dialkylamidendegrupper er ønsket i en svært forgrenet struktur, kan molarekvivalentforholdene av dialkanol amin: dialkylamid: anhydrid velges som for eksempel 1:3:3, 2:4:5, 3:5:7, 4:6:9, eller generelt som n:n+2:2n+l, hvor n er et heltall større enn eller lik 1.

I henhold til en ytterligere foretrukket utførelse kan polymeren i henhold til oppfinnelsen oppnås ved en reaksjon mellom et dialkylamid og et alkanolamin og en forbindelse inneholdende en syregruppe og en aktivert syregruppe, hvoretter et polyesteramid oppnås gjennom polykondensasjon.

Foretrukket dialkylamid og alkanolamin har blitt beskrevet over.

Forbindelsen inneholdende en syregruppe og en aktivert syregruppe er fortrinnsvis en forbindelse i henhold til formel (X):

hvor

B = et (C6-C24) aryldiradikal eller et (C2-C24)-alkyldiradikal og

hvor R7 er en (Ci-Ci2) forgrenet eller lineær alkylgruppe.

Eksempler på passende forbindelser inneholdende en syregruppe og en aktivert syregruppe er alkylestere, slik som for eksempel mono(m)etyladipat og mono(m)etylsebakat, anhydrider og tioestere.

I henhold til en ytterligere foretrukket utførelse kan polymerene i henhold til oppfinnelsen oppnås ved en reaksjon mellom et cyklisk anhydrid, som for eksempel beskrevet over, og en alkohol, hvoretter det oppnådde reaksjonsprodukt reagerer in situ med et alkanolamin, og et polyesteramid oppnås deretter gjennom polykondensasjon.

Eksempler på passende alkoholer er (C|-Ci0)-alkoholer. Fortrinnsvis anvendes metanol eller etanol.

I tillegg til dialkylamidgrupper kan polymeren også inneholde karboksylgrupper og/eller (p-hydroksyalkylamidgrupper, karboksylsyregrupper kan være tilstede i, for eksempel, mengder mellom 0,01 og 2,0 mg ekvivalent/gram polymer. Antall karboksylsyrer tilstede i polymer kan kontrolleres via anhydrid/aminforholdet og via konversjonsgraden. Hvis et aminoverskudd anvendes og polykondensasjonsreaksjonen er (nesten) fullstendig, er vanligvis mindre enn 0,2 mg ekvivalent syre/gram polymer tilstede. Hvis karboksylgrupper er tilstede, kan de i et etterfølgende trinn reagere med forbindelser inneholdende en eller flere grupper som kan reagere med karboksylsyre, slik som for eksempel epoksygrupper eller p-hydroksyalkylamidgrupper. Karboksylsyremengden er fortrinnsvis så lav som mulig, for eksempel mellom 0,01 og 0,2 mg ekvivalent/gram polymer.

p-hydroksyalkylamidgrupper kan være tilstede i mengder mellom 0,01 og 5,0 mg ekvivalent/gram polymer. Mengden p-hydroksyalkylamidgrupper kan kontrolleres via alkanolamin/dialkylaminforholdet og via konversjonsgraden. Hvis et dialkylaminoverskudd anvendes og polykondensasjonsreaksjonen er (nesten) fullstendig, er vanligvis mindre enn 0,5 mg ekvivalent/gram polymer tilstede. Hvis p-hydroksyalkylamidgrupper er tilstede, kan de i etterfølgende trinn reagere med forbindelser inneholdende en eller flere grupper som kan reagere med p-hydroksyalkylamider, slik som for eksempel karboksylsyrer, karboksylsyreanhydrider, isocyanater, aktiverte estere eller karboksylsyrehalider.

Forgreningsgraden og polymerens funksjonalitet er avhengig av startmaterialene og molekylvekten til polymeren. En molekylvekt høyere enn 2000 og anvendelsen av di- og/eller trialkanolaminer fører generelt til svært forgrenede strukturer med en funksjonalitet på >. 6.

Pga. nærværet i mengder på mindre enn 10 vekt% (av totalmengden med anhydrider) av bis- og dianhydrider istedenfor anhydridene i henhold til formel (VII), er det mulig at polymeren ikke bare omfatter enheter i henhold til formlene

(II) og (III).

Pga. bireaksjoner under fremstillingen av polymeren er det mulig at reaksjonsblandingen omfattende kondensasjonspolymeren i henhold til oppfinnelsen også omfatter sekundære amingrupper, for eksempel i henhold til formel (XI):

hvoriR<1>,R2, R<3>, R4 og B er som definert over.

Oppfinnelsen vedrører også fullstendig eller delvis modifiserte polymerer.

Modifikasjonen kan for eksempel skje via en reaksjon mellom polymeren i henhold til oppfinnelsen med en monomer, oligomer eller polymer inneholdende reaktive grupper som kan reagere med p-hydroksyalkylamidene.

Eksempler på passende reaktive grupper inkluderer karboksylsyregrupper, karboksylsyreestere, karboksylsyreanhydrider, epoksy grup per, alkoksysilangrupper, isocyanatgrupper, syrekloridgrupper, epoksyklorhydringrupper, amingrupper, fenoliske grupper, metylerte amidgrupper og kombinasjoner derav.

Fortrinnsvis inneholder monomeren, oligomeren eller polymeren bare en gruppe som kan reagere med hydroksylalkylamid, hvorav, som et resultat, ingen kryssbinding skjer under modifikasjonen.

Polymeren i henhold til oppfinnelsen kan modifiseres fortrinnsvis med en forbindelse inneholdende en karboksylsyregruppe.

En modifisert polymer kan for eksempel representeres ved en av formlene (II) eller (III) hvor

hvor

er avledet fra en monomerisk, oligomerisk eller polymerisk monofunksjonell karboksylsyre.

Passende karboksylsyrer er for eksempel mettede alifatiske (Ci-C26)-syrer, umettede (C|-C20)-fettsyrer, aromatiske syrer og a, p-umettede syrer.

Eksempler på passende a, p-umettede syrer er (met)akrylsyre, krotonsyre og monoestere eller monoamider av itakonsyre, maleinsyre, 12-hydroksystearinsyre, polyeter karboksylsyre og fumarsyre.

Passende mettede alifatiske syrer er for eksempel eddiksyre, propionsyre, smørsyre, 2-etylheksansyre, laurylsyre og stearinsyre.

Passende aromatisk syrer er for eksempel benzosyre og tert-butyl benzosyre.

Z kan velges fra for eksempel et mettet eller umettet (Q-C4o)-alkyl eller en aromatisk gruppe, en polymer

eller en oligomer. Eksempler på passende polymerer er polyestere, polyetere og poly(kapro)laktoner.

Z kan være substitutert med for eksempel estergrupper, etergrupper, amidgrupper og alkoholgrupper. Den modifiserte polymer kan bestå av de samme eller forskjellige Z grupper.

Den forgrenede polymer i henhold til oppfinnelsen kan også reagere med et diisocyanat, hvoretter den oppnådde isocyanat-funksjonelle polymer reagerer med en forbindelse i stand til å reagere med isocyanater. Siden det anvendte diisocyanat fortrinnsvis er laget av en forbindelse inneholdende to eller flere isocyanatgrupper med forskjellige reaktiviteter. Dette er fortrinnsvis et alifatisk diisocyanat med en sterisk mer tilgjengelig isocyanatgruppe bundet til et primært karbonatom og en sterisk mindre tilgjengelig isocyanatgruppe bundet til et tertiært karbonatom.

Eksempler på passende diisocyanater er henholdsvis l,4-diisocyanato-4-metyl-pentan, l,5-diisocyanato-5-metylheksan, 3(4)-isocyanatometyl-l-metylcykloheksylisocyanat, l,6-diisocyanato-6-metyl-heptan, l,5-diisocyanato-2,2,5-trimetylheksan og l,7-diisocyanato-3,7-dimetyloktan, og l-isocyanato-l-metyl-4-(4-isocyanato-but-2-yl)-cykloheksan, l-isocyanato-l,2,2-trimetyl-3-(2-isocyanato-etyl)-cyklopentan, l-isocyanato-l,4-dimetyl-4-isocyanatometyl-cykloheksan, 1-isocyanato-l,3-dimetyl-3-isocyanatometyl-cykloheksan, l-isocyanato-l-n-butyl-3-(4-isocyanatobut-l-yl)-cyklopentan og l-isocyanato-l,2-dimetyl-3-etyl-3-isocya natometyl-cyklopenta n.

De foretrukne isocyanater er 3(4)-isocyanat-metyl-l-metylcykloheksylisocyanat (IMCI) og isoforon diisocyanat.

Monomerer, oligomerer og polymerer kan alle anvendes som forbindelsene som kan reagere med isocyanatgrupper. Slike forbindelser inneholder reaktive grupper som kan danne en kjemisk binding med isocyanatgruppene. Eksempler på passende reaktive grupper er alkoholer og amingrupper.

Eksempler på passende forbindelser er hydroksyetyl(met)akrylat, hydroksy (C2-Ci2) alkyl-vinyleter, 4-hydroksybutyl(met)akrylat, aminopropyl-vinyletere, aminoalkyl-vinyleter, aminopropyl-tri(m)etoksysilan og aminoalkyltrialkoksysilan.

Fortrinnsvis kombineres diisocyanatet, for eksempel IMO, med en selektiv katalysator, som et resultat av denne vil ingen kjedeforlengelse eller kryssbinding skje.

Som katalysator kan det gjøres bruk av et ionogent metallkompleks basert på et metallelement fra hvilken som helst av gruppene III, IV eller VII i det periodiske system med utveksl ba re mot-ioner. Eksempler på passende katalysatorer er titan(IV)butoksid, zirkonium(IV)acetylacetonat, zirkonium(IV)butoksid, tinn(IV)acetat, mangan(III)acetylacetonat, titan(IV)isopropoksid, zirkonium(IV)2-etylheksanoat og tinn(IV)klorid.

De umodifiserte og modifiserte polymerer i henhold til oppfinnelsen kan anvendes svært vidt i teknisk forskjellige felter, både i termoherding og i termoplastiske applikasjoner.

Oppfinnelsen vedrører også en sammensetning omfattende kondensasjonspolymeren og/eller den modifiserte kondensasjonspolymer i henhold til oppfinnelsen, en aktiv substans og en polymer, så vel som en anvendelse av en aktiv substans inkorporert i et objekt omfattende minst en polymersammensetning, ved å bringe objektet i kontakt med den aktive substans. Mer spesielt vedrører oppfinnelsen fargingen av polymerfibre i et bad inneholdende en løsning av et fargestoff, hvor fargen, i dette tilfellet den aktive substans, penetrerer fiberen.

En ulempe ved de for tiden anvendte prosesser er at den aktive substans med vanskelighet absorberer inn i polymer-objektet. Det er for eksempel egentlig ikke

mulig å farge polypropylenfibre fordi fargen ikke, eller bare med stor vanskelighet, penetrerer polypropylenfiberen. Overraskende har det nå blitt funnet at den aktive substans absorberes svært godt hvis objektet består av en polymersammensetning omfattende kondensasjonspolymeren i henhold til oppfinnelsen med terminale eller hengende grupper som er kompatible med polymeren.

En ytterligere fordel er at nye kombinasjoner av aktive substanser og polymerer har blitt mulige, fordi aktive substanser som ikke eller ikke i det hele tatt absorberes inn i plasten selv absorberes inn i plastsammensetningen inneholdende den (modifiserte) kondensasjonspolymer i henhold til oppfinnelsen.

Oppfinnelsen skaper nye, overraskende muligheter. Det er for eksempel mulig for en svært effektiv aktiv substans som ikke kan tåle prosesseringen av plastsammensetningen inne i delen - for eksempel fordi den aktive substans degraderer ved temperaturene som råder under prosesseringen - å bli inkorporert i sammensetningen etter prosesseringen.

For å etablere kompatibilitet av de terminale eller hengende grupper i kondensasjonspolymeren i henhold til oppfinnelsen, kan gruppene modifiseres som beskrevet tidligere i denne søknad.

Aktive substanser som kan anvendes i fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen er for eksempel antistatiske midler, adhesiver, duftende substanser, brannvernmidler, flammeretardenter, antioksidanter, UV-stabilisatorer og farger. Fortrinnsvis gjøres anvendelse av farger. Eksempler på passende fargetyper er azo, azin, perinon, antrakinon, xanten, ftalocyanin, triarylmetan, indofenol, coumarin og diazometan fargestoffer. Blandinger av fargestoffer er også

egnet. Kriterier i valget av fargestoffene er for eksempel den ønskede farge og fargestoffets termiske- og UV-motstand.

Fra US 3709858 A er det kjent en fremgangsmåte for fremstilling av alkydharpikser og beskyttende belegg dannet av disse. I dokumentet er det imidlertid ikke nevnt noe om farging av fibre eller at polymeren som fremstilles kan benyttes i en slik sammenheng.

Ved å anvende fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen kan de aktive substanser inkorporeres delvis i mange typer plaster. Termoplaster, termoherdende plaster så vel som gummier er egnet. Oppfinnelsen er egnet for både homo- og kopolymerer. Blandinger av plaster kan også anvendes. Eksempler på passende plaster er polyolefiner, slik som lav-tetthets polyetylen (LDPE), høy-tetthets polyetylen (HDPE), vLDPE, LLDPE, polypropylen (PP), som er forstått å inkludere PP homopolymerer og PP kopolymerer slik som vilkårlige etylen/propylenkopolymerer og PP blokkopolymerer med en etylen/propylenfase, vinylpolymerer, styrenpolym-erer, a kryl polymerer, fluorinneholdende polymerer, polyamider, polykarbonater, polyoksyalkylener, polyimider, polybenzimidazoler, polyfenylenoksider, polyakrylonitriler, polyestere, fenol-formaldehyder, aminoplaster, epoksyresiner, polyuretaner, styren-butadiengummi, butylgummi, klorbutylgummi, kloroprengummi, nitrilgummi, butadiengummi, isoprengummi, etylen-propylengimmier (EPM, etylen-propylen-monomer, og EPDM, etylen-propylen-diene-monomer), silikongummier, uretangummier, akrylatgummier, fluorinneholdende gummier og/eller cyklopentengummier.

Fortrinnsvis anvendes kondensasjonspolymeren i henhold til oppfinnelsen i en mengde på 10 vekt% eller mindre, mer foretrukket i en mende på 5 vekt% eller mindre, med hensyn på totalvekten av sammensetningen.

I fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen kan den formende plastdel på flere måter bringes i kontakt med den aktive substans. Det er for eksempel mulig å senke delen eller belegge den med en flytende aktiv substans eller å behandle den formende del på denne måte med en løsning, en smelte, en slurry eller en emulsjon av en aktiv substans. Det er også mulig at en del bringes i kontakt med en gassformig aktiv substans eller med en aktiv substans i fast fase.

I en foretrukket utførelse vedrører oppfinnelsen en fremgangsmåte hvor et polyolefin, mer foretrukket polypropylen, anvendes som polymeren i polymersammensetninger i delen.

Slike deler kan svært godt trykkes ved hjelp av fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen, uten å måtte underkaste delens overflate for en spesiel behandling, slik som en koronabehandling. Slike deler kan også svært god farges, ved å senke dem i et bad inneholdende en løsning av et fargestoff. På denne måte kan deler av et polyolefin med svært dype, intense farger oppnås, mens dette derimot ikke er oppnåelig, eller oppnåelig med stor vanskelighet, ved de kjente prosesser.

Fordelene ved oppfinnelsen blir spesielt åpenbare hvis fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen anvendes i farging av fibre, spesielt polypropylenfibre.

Spesielt involverer farging av fibre, spesielt propropylenfibre, i henhold til de kjente fremgangsmåter problemer, i forbindelse med den dårlige absorbsjon av fargestoffene inn i fibrene. Det er ikke mulig å modifisere fibrenes overflate for å forbedre absorbsjonen av farge, slik som kjemisk beising av fiberoverflaten, fordi disse modifikasjoner av fibrene generelt påvirker fibrenes mekaniske egenskaper ugunstig, slik som strekkfasthet og stivhet.

Fibrer som har blitt farget ved hjelp av fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen kan ha klare, dype farger og det er ingen problemer med fibrenes mekaniske egenskaper.

Claims

1. Kondensasjonspolymer, karakterisert vedat at den har minst en dialkylamid endegruppe forbundet gjennom polymer-ryggraden til en enhet avledet fra et alkylamid, tilknytningen omfatter minst en esterbinding.

2. Kondensasjonspolymer ifølge krav 1, karakterisert vedat polymeren inneholder minst to grupper i henhold til formel (I)

hvor

H, en (C|-C2o)-alkylgruppe eller en (C6-C|0)-arylgruppe; B = et (C6-C24)-aryldiradikal eller et (C2-C24)-alkyldiradikal; R<1>,R<2>,R<3>,R<4>,R<5>ogR<6>kan, uavhengig av hverandre, velges fra gruppen av H, (C6-Cio)-arylgrupper eller (d-C8)-alkylgrupper; R<7>og R<8>kan, uavhengig av hverandre, velges fra gruppen av eventuelt med heteroatom substituterte (C6-Ci0)-arylgrupper eller eventuelt med heteroatom substituterte (d-C28)-alkylgrupper og n = 1-4.

3. Kondensasjonspolymer ifølge krav 2, karakterisert vedatn = l.

4. Kondensasjonspolymer ifølge et hvilket som helst av kravene 1-3,karakterisert vedat polymeren er en polymer i henhold til formel (II)

hvor H, en (C|-C20)-alkylgruppe eller en (C6-C|0)-arylgruppe;

B = et (C6-C24)-aryldiradikal eller et (C2-C24)-alkyldiradikal;

R<1>,R<2>,R<3>,R<4>, R5 og R6 kan, uavhengig av hverandre, velges fra gruppen av H (C6-Qo)-arylgrupper, (Ci-C8)-alkylgrupper eller -CH2-OX<2>; R7 og R<8>kan, uavhengig av hverandre, velges fra gruppen av eventuelt med heteroatom substituterte (C6-Ci0)-arylgrupper eller eventuelt med heteroatom substituterte (Ci-C28)-alkylgrupper.

5. Kondensasjonspolymer ifølge krav 4, karakterisert vedatn = l.

6. Kondensasjonspolymer ifølge et hvilket som helst av kravene 1-5,karakterisert vedat polymeren har et antall dialkylamid endegrupper 3 og polymeren er representert ved formel (III):

hvor B = et (C6-C24)-aryldiradikal eller et (C2-C24)-alkyldiradikal;

R<3>og R<6>er valgt fra gruppen av H, (C6-Ci0)-arylgrupper og (Ci-C8)-alkylgrupper; R7 og R<8>kan uavhengig av hverandre være valgt fra gruppen av eventuelt med heteroatom substituterte (C6-Ci0) arylgrupper eller eventuelt med heteroatom substituterte (CrC28)-alkylgrupper.

7. Kondensasjonspolymer ifølge et hvilket som helst av kravene 1-6,karakterisert vedat R3 og R<6>er (Ci-C4)-alkylgrupper.

8. Kondensasjonspolymer ifølge krav 7, karakterisert vedat alkylgruppen er en metyl- eller etylgruppe.

9. Kondensasjonspolymer ifølge et hvilket som helst av kravene 1-8,karakterisert vedat R7 og R<8>er heteroatom substituterte (Q-C2o)-alkylgrupper.

10. Kondensasjonspolymer ifølge et hvilket som helst av kravene 1-9,karakterisert vedatBer valgt fra gruppen med (alkyl-)l,2-etylen hvor alkylen er valgt fra gruppen av metyl, oktenyl, nonenyl, dekenyl, undekenyl or dodekenyl, (metyl-)l,2-etyliden, 1,3-propylen, (met-yl-)l,2-cykloheksyl, (metyl-)l,2-fenylen, 1,3-fenylen, 1,4-fenylen, 2,3-norbornyl, 2,3-norbornen-5-yl eller (metyl-) 1,2 cykloheks-4-enyl radikaler.

11. Kondensasjonspolymer ifølge et hvilket som helst av kravene 1-10,karakterisert vedat den vektsmidlere molekylmasse av polymeren er mellom 600 g/mol og 50,000 g/mol, mer foretrukket mellom 800 g/mol og 25,000 g/mol.

12. Kondensasjonspolymer ifølge et hvilket som helst av kravene 1-11,karakterisert vedat den antallsmidlere molekylmasse er mellom 500 g/mol og 15,000 g/mol, mer foretrukket mellom 700 g/mol og 4,000 g/mol.

13. Kondensasjonspolymer ifølge et hvilket som helst av kravene 1-12,karakterisert vedat det gjennomsnittlige antall dialkylamidendegrupper per molekyl er mellom 2 og 250, mer foretrukket mellom 3 og 50.

14. Fremgangsmåte ved fremstilling av en kondensasjons-polymer ifølge et hvilket som helst av kravene 1-13, karakterisert vedat polymeren oppnås gjennom polykondensasjon av et mono- og/eller bis-hydroksyalkylamid av en dikarboksylsyre i nærvær av et mono-dialkylamid av en dikarboksylsyre.

15. Fremgangsmåte ved fremstilling av en kondensasjons-polymer ifølge et hvilket som helst av kravene 1-13, karakterisert vedat polymeren oppnås i en ettrinnsprosedyre ved å reagere et cyklisk anhydrid, et dialkylamin og et alkanolamin for å danne hydroksyalkylamid og dialkylamider, hvoretter et polyesteramid oppnås gjennom polykondensasjon.

16. Fremgangsmåte ved fremstilling av en kondensasjons-polymer ifølge et hvilket som helst av kravene 1-13, karakterisert vedat polymeren oppnås ved en reaksjon mellom et dialkylamid og et alkanolamin og en forbindelse inneholdende en syregruppe og en aktivert syregruppe, hvoretter et polyesteramid oppnås gjennom polykondensasjon.

17. Fremgangsmåte ved fremstilling av en kondensasjons-polymer ifølge et hvilket som helst av kravene 1-13, karakterisert vedat polymeren oppnås ved en reaksjon mellom et cyklisk anhydrid og en alkohol, hvoretter det oppnådde reaksjonsprodukt reagerer in situ med et alkanolamin og et polyesteramid deretter oppnås gjennom polykondensasjon.

18. Modifisert kondensasjonspolymer, karakterisert vedat polymeren ifølge et hvilket som helst av kravene 1-13 oppnås gjennom reaksjon med en monomer, oligomer eller polymer inneholdende reaktive grupper som kan reagere med R-hydroksyalkylamidene.

19. Sammensetning, karakterisert vedat den omfatter kondensasjonspolymeren ifølge et hvilket som helst av kravene

1-13 eller den modifiserte kondensasjon ifølge krav 18, en aktiv substans og en polymer.

20. Anvendelse av en aktiv substans inkorporert i et objekt omfattende minst en polymersammensetning, ved å bringe objektet i kontakt med den aktive substans, objektet består av en polymersammensetning omfattende kondensasjonspolymeren ifølge et hvilket som helst av kravene 1-13 eller den modifiserte kondensasjonpolymer ifølge krav 18, med terminale eller hengende grupper som er kompatible med plasten.

21. Anvendelse av sammensetningen ifølge krav 19.